Tài liệu trình bày về công nghệ enzym với các chương như nguyên liệu thu enzym từ thực vật và vi sinh vật, phương pháp sản xuất các chế phẩm enzym từ vi sinh vật, và các loại enzym khác nhau. Nó cũng đề cập đến quá trình sinh tổng hợp enzym, các yếu tố ảnh hưởng và ứng dụng trong công nghiệp. Thêm vào đó, tài liệu bàn về nguồn gốc và cách thu hoạch enzym từ các nguồn thực vật và vi sinh vật khác nhau.

1. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 1
c l c
Ch ng1: NGUYÊNLI UTHUENZIMVÀPHÂNB ....................................................................3
1.1. Ngu n ngv t:........................................................................................................................................3
1.2. Ngu ng cth cv t:..................................................................................................................................4
1.3. Ngu nvisinhv t:......................................................................................................................................4
Ch ng2: NXU TCÁCCH PH MENZIMT VISINHV T............................................5
2.1. uhoàquátrìnhsinht ngh penzimtrongmôitr ngnuôic yvisinhv t..............................5
2.2. Tuy nch nvàc it ogi ngvisinhv tchoenzimcóho tl ccao:...............................................11
2.3. Ph ngpháp b oqu ngi ngvisinhv t:..........................................................................................12
2.4. Môitr ngnuôic yvisinhv tsinht ngh penzim:......................................................................13
2.5. Cácph ngphápnuôic yvisinhv t:................................................................................................17
2.6. Táchvàlàms chch ph menzym:....................................................................................................22
Ch ng3: THU TS NXU TCH PH MT H TC CN YM M(MALT).........24
3.1. Nguyênli u im ch:............................................................................................................................24
3.2. Làms chvàphânlo ih t:.....................................................................................................................25
3.3. a,sáttrùngvàngâmh t:....................................................................................................................26
3.4. ym m:.................................................................................................................................................28
3.5. ymalt:....................................................................................................................................................34
3.6. Táchm m,r ,b oqu nmalt:...............................................................................................................37
3.7. thu ts nxu tm ts lo imalt cbi t:.........................................................................................38
Ch ng4: NXU TENZIMT TH CV T..................................................................................40
4.1. nxu tureazat ur a:.....................................................................................................................40
4.2. Thunh n bromelaint d a:..................................................................................................................40
Ch ng5: ENZIMC NH.......................................................................................................................44
5.1. Gi ithi uchung:......................................................................................................................................44
5.2. ts ph ngphápch y uch t oenzimc nh:......................................................................44
5.3. ts liênk ttrongvi cc nhenzim.............................................................................................45
5.4. nhh ngc as c nh nho ttínhc aenzim...........................................................................46
5.5. Cácreactorch aenzimc nh:...........................................................................................................48
5.6. .S d ngenzimc nhtrongyh cvàtrongcôngnghi p:.............................................................50
Ch ng6: GI I THI U M T S LO I ENZIM CH Y U VÀ KH N NG NG
NG 55
6.1. Amylaza....................................................................................................................................................55
6.2. Proteaza.....................................................................................................................................................58
6.3. Pectinaza....................................................................................................................................................60
6.4. Xenluloza:.................................................................................................................................................64

2. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 2
6.5. Saccarazavàglucooxydaza...................................................................................................................66
Ch ng7: PH NGPHÁPXÁC NHHO T M TSÔLO IENZIM............................68
7.1. nv oho t :...................................................................................................................................68
7.2. Cácph ngphápxác nhho t enzim:.........................................................................................69
7.3. Chu nb dchchi tenzim xác nhho ....................................................................................71

3. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 3
Ch ng 1: NGUYÊN LI U THU ENZIM VÀ PHÂN B
1.1. Ngu n ng v t:
1.1.1. Tu t ng: (Pan creas)
ây là ngu n enzim s m nh t, lâu dài nh t, có ch a nhi u lo i enzim nh t nh :
tripxin, kimotripxin, cacboxy pectidaza A và B, ribonucleaza, amilaza, lipaza.
+ Tripxin y h c ph i là lo i tinh ch .
+ ng d ng u tiên c a ch ph m tripxin là làm m n da l t da, kh các v t n t
trên da.
+ S n xu t s n ph m thu phân protein y h c (d ch truy n y t ) và môi tr ng nuôi c y
vsv.
+ Ch ph m d ch tu y h c ch a b nh v tu (r i lo n ch c n ng, b c t b tu ).
+ S n xu t ch ph m enzim t y r a (v t b n, màu khó tan) nhi t v a ph i, không
thích h p v i nhi t cao và pH thay i.
1.1.2. Màng nh y d dày l n:
Là ngu n enzim pepxin A, B, C, D, gastrisin. Các enzim này c ti t ra ngoài t bào
cùng v i d ch v ( khi tiêu hoá th c n). i v i các typ pepxin có pHopt=1.3÷2.2.
1.1.3. dày bê:
Trong ng n th t c a d dày bê có t n t i enzim thu c nhóm Proteaza tên là renin.
Enzim này ã t lâu c s d ng ph bi n trong công ngh phomat. Renin làm bi n i
cazein thành paracazein có kh n ng k t t a trong môi tr ng s a có n ng Ca2+
.
ây là quá trình ông t s a r t n hình, c nghiên c u và ng d ng y nh t.
Trong th c t n u ch ph m renin b nhi m pepxin (trong tr ng h p thu ch ph m renin
bê quá thì. Khi ó, d dày bê ã phát tri n y có kh n ng ti t ra pepxin) thì kh
ng ông t s a kém i.
n ây có nghiên c u s n xu t proteaza t vsv có c tính renin nh các loài
Eudothia Parasitica và Mucor Purillus.
1.1.4. Các lo i n i t ng khác:
Gan, lá lách, th n, ph i, c hoành tim, d con, huy t. Các lo i này u có ch a enzim,
a s t n t i trong t bào. Ch có m t s lo i c s n xu t d i d ng ch ph m nh : gan,
tim l n tách aspartat-glutamat aminotransferaza, huy t t ng (t huy t) tách ra
trombia (Proenzim ch ng ông máu)
Nhìn chung nguyên li u ng v t dùng tách enzim ph i t i t t (l y ngay sau khi
gi t m ) ho c gi -200
C có th c 1÷12 tháng v n không làm gi m ho t tính enzim.

4. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 4
1.2. Ngu n g c th c v t:
1.2.1. Cây u r a (Canavalin ensifirmis):
ây là cây thu c h u Canavalia – có nhi u châu Phi, Vi t Nam có nòi k trên.
Trong t t c các nòi u r a u r t giàu enzim Ureaza, hàm l ng có th n 20% ch t
khô.
1.2.2. d a (Bromalaceae):
Bao g m t t c các nòi d a tr ng l y qu , l y s i (k c các nòi d a d i). Trong các b
ph n khác nhau c a cây d a (v , lõi, ch i, thân, lá,…) u có ch a enzim bromelain.
Trong ó nhi u nh t là ph n lõi u qu d a. Ho t tính c a enzim bromelain ph thu c
nhi u vào tr ng thái và u ki n b o qu n nguyên li u. Các nghiên c u ã ch ra r ng
các nguyên li u s y khô nhi t 400C s gi c ho t tính enzim t t h n so v i
nguyên li u ã c b o qu n l nh nhi t 40
C.
1.2.3. Nh a u (Carica Papaya. L):
ây là lo i cây n qu ph bi n các n c nhi t i. T qu t i ho c thân thu c
nh a (latex) chính là ch ph m papain thô t ó tinh ch thành papain th ng ph m.
Hi n nay ng i ta ã t o ra c các gi ng u có s n l ng m và ho t tính papain
cao khai thác có hi u qu ngu n enzim này (không t v n l y qu ).
1.2.4. t s lo i nguyên li u th c v t khác:
Khi ti n hành nghiên c u khoa h c, y sinh h c, nhi u khi c n xem xét ( nh tính, nh
ng, c u trúc phân t , ho t ng enzim, …) c a m t s lo i enzim có trong b n thân
nguyên li u ó nh l ng s d ng. áng chú ý h n c là:
Ch ph m enzim Polyphenoloxydaza (EPPO): n hình nh t là eppo c a lá chè, c a
i nh h t ca cao t i, n c ép qu nho. Ch ph m lo i này ph bi n h n c là lo i “b t
axeton”.
1.2.5. t c c và m t s lo i c ch a tinh b t:
Trong h t c c n y m m (malt) và m t s lo i c n y m m ( n hình là khoai lang) có
t h enzim r t phong phú c ng i ta s d ng t r t lâu trong các l nh v c: m t tinh
t (m ch nha), r u và bia (th m chí có m t ph ng pháp s n xu t r u etylic mang tên là
ph ng pháp maltaza hay ph ng pháp malt)
1.3. Ngu n vi sinh v t:
ây là ngu n enzim phong phú nh t, có h u h t các loài vi sinh v t nh : n m m c,
vi khu n và m t s loài n m men. Có th nói vi sinh v t là ngu n nguyên li u thích h p
nh t s n xu t enzim qui mô l n dùng trong công ngh và i s ng. Dùng ngu n vi
sinh v t có nh ng l i ích chính nh sau:
+ Ch ng v nguyên li u nuôi c y vi sinh v t và gi ng vi sinh v t.
+ Chu k sinh tr ng c a vi sinh v t ng n: 16÷100 gi nên có th thu ho ch nhi u l n
quanh n m.
+ Có th u khi n sinh t ng h p enzim d dàng theo h ng có l i ( nh h ng s
ng và t ng hi u su t t ng thu h i).
+ Giá thành t ng i th p vì môt tr ng t ng i r , n gi n, d t ch c s n xu t.
Tuy nhiên trong m i tr ng h p c n l u ý kh n ng sinh c t (gây c, gây b nh)
có bi n pháp phòng ng a, x lý thích h p.

5. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 5
s n xu t ch ph m enzim, ng i ta có th phân l p các gi ng vi sinh v t có trong t
nhiên ho c các gi ng t bi n có l a ch n theo h ng có l i nh t, ch t ng h p u th
t lo i enzim nh t nh c n thi t nào ó.
Ch ng 2: S N XU T CÁC CH PH M ENZIM T VI SINH V T
2.1. u hoà quá trình sinh t ng h p enzim trong môi tr ng nuôi c y vi
sinh v t
i m c ích nuôi c y thu h i enzim v i hi u su t cao, c n ph i nh n r quá trình u
hoà sinh t ng h p enzim có các nh h ng tác ng thích h p trong công ngh . T
bào vi sinh v t ch t ng h p enzim khi c n thi t v i s l ng thích h p mong mu n.
2.1.1. u hoà theo h ng óng m b i gen operator (gen u khi n) _hi n
ng tr n áp :
+ hi n t ng tr n áp ( c ch ) (repression): là làm gi m quá trình sinh t ng h p do s n
ph m cu i cùng c a quá trình nuôi c y. Hi n t ng này th ng g p i v i các enzym
xúc tác quá trình sinh t ng h p m t chi u nh : quá trình sinh t ng h p axit amin,
nucleotit.
Ví d : khi thêm m t axit amin nào ó vào môi tr ng nuôi c y thì t bào s không c n
ng h p này n a. Do ó c ng s ình ch quá trình sinh t ng h p enzym, xúc tác cho quá
trình t ng h p nên chính axit amin ó. Enzym này ch c t ng h p tr l i khi có nhu
u ngh a là khi làm gi m n ng axit amin t ng ng. i v i h th ng phân nhánh
ngh a là quá trình d n n vi c t o thành nhi u s n ph m cu i cùng khác nhau t m t c
ch t chung ban u thì c ch tr n áp có th c th c hi n theo các cách khác nhau.
Ví d : Ph n ng u tiên c a quá trình sinh t ng h p các axit amin lizin, methionin,
treonin u do enzym aspactokinaza xúc tác. Enzym này có 3 izoenzim.
Ký hi u: al, am, at. Quá trình sinh t ng h p al s b tr n áp b i n ng lizin. am c a
methionin. Riêng i v i at thì treonin v a là s n ph m cu i cùng c a c quá trình v a là
ch t ban u sinh t ng h p izol xin. Do ó quá trình sinh t ng h p axitt ch b tr n
áp khi c treonin và izolexin t n ng cao v t quá nhu c u c a t bào. Có th minh
ho c ch tr n áp này theo s :

6. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 6
al
am
at
A B C D Methionin
E
G
Lizin
Treonin Izoloxin
Ghi chú: A – C ch t Aspartic ban u.
B, C, D, G là các s n ph m trung gian có tác d ng tr n áp.
Nh v y ây s tr n áp ch x y ra khi có s h p ng tác d ng c a c 2 s n ph m.
u tr n áp h p ng này cùng x y ra i v i quá trình sinh t ng h p enzym gi ng nhau
xúc tác cho các ph n ng song song t o thành 2 s n ph m cu i cùng khác nhau. Ví d :
quá trình sinh t ng h p valin và izol xin do 4 enzym gi ng nhau xúc tác theo s sau:
Valin
Izoloxin
432
1
Hi n nay ng i ta cho r ng ARN m i là y u t tr n áp th c s cho quá trình sinh t ng
p các enzym xúc tác t ng h p các axit amin t ng ng.
+ Hi n t ng c m ng (induction): là hi n t ng ng c l i v i hi n t ng tr n áp làm
ng l ng enzym c a t bào
(Ghi chú s trên: 1: -axeto. -oxyaxítintetaza
2: reductoizomeraza (axetolactat mutaza)
3: hydrooxyaxit dehydrataza
4: amino transpheraza
4 Ph n ng
4 Ph n ng
6 Ph n ng
-axetolactat
-axeto
-Oxybutirat
-Dioxy
metylvalerat
-Xeto
- metyl
-Xeto
izovalerat
-Dioxy
izovalerat
CH3CHO
ho t ng

7. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 7
Ngh a là khi trong môi tr ng nuôi c y có ch t c m ng s kích thích cho vi sinh v t
sinh t ng h p nên nhi u enzym h n so v i bình th ng.
Ch t c m ng c xem nh là m t ch t n n (Ch t c s , b khung cácbon) sinh
ng h p enzym. Hi n nay, ng i ta ch ra r ng có th các s n ph m trung gian c a quá
trình bi n i óng vai trò là ch t c m ng, th m chí nhi u c ch t c a enzym c ng có
th là ch t c m ng. n hình là các gluxit (monosaccarit và polysaccarit).
Trong s các enzim do vi sinh v t t ng h p, có nh ng enzim bình th ng ch c
ng h p r t ít i nh ng khi thêm m t s ch t nh t nh vào môi tr ng nuôi c y thì hàm
ng c a chúng có th t ng lên r t nhi u l n. Monod và Cohn (1925) g i các enzim này
là enzim c m ng, ch t gây nên hi u qu này là g i là ch t c m ng. Các enzim c m ng
th ng là nh ng enzim xúc tác cho quá trình phân gi i nh : Proteinaza, amylaza,
pectinaza, penixilinaza, _galactosidaza t bào E. coli. Khi nuôi c y E. coli trong môi
tr ng glucoza và glyxerin, vi khu n ch t ng h p kho ng 10 ph n t _galactosidaza/t
bào. N u nuôi c y trên môi tr ng lactoza là ngu n các bon duy nh t thì hàm l ng
enzim là 6÷7% t ng h p l ng protein c a t bào. Trích ra t t bào ch a n 6000 ph n
enzim, ngh a là t ng lên g n 1000 l n so v i khi nuôi c y trong môi tr ng c .
c m ng th ng có tính ch t dây chuy n. Trong h th ng g m nhi u ph n ng, c
ch t u tiên c a h th ng có th c m ng quá trình sinh t ng h p t t c các enzim xúc
tác cho quá trình chuy n hoá c a nó. u này c th c hi n theo c ch sau: Tr c h t
ch t c m ng làm t ng quá trình sinh t ng h p enzim t ng ng, sau ó s n ph m này l i
m ng t ng h p enzim phá hu nó, ti p theo s n ph m th 2 này l i c m ng t ng
p nên enzim th 3,…
Ví d : Histidin có tác d ng c m ng hàng lo t các enzim xúc tát cho quá trình chuy n
hoá nó thành axít glutamic (Chasin và Magasamil (1968)).
+ C ch u hòa theo ki u tr n áp và c m ng:
Zocob và Monod ã ra mô hình gi i thích c ch c a 2 hi n t ng tr n áp và c m
ng trên c s di truy n. Theo mô hình này, s tr n áp và c m ng sinh t ng h p enzim
c th c hi n theo cùng m t c ch chung d a trên c s u hoà ho t ng c a các
gene d i tác d ng c a các ch t phân t th p. Nh ng c n c chính c a thuy t này nh
sau:
1) Có s phân hoá ch c n ng c a các giai n khác nhau trong phân t AND trong
nhi m s c th , d a vào ch c ph n c a chúng trong qui trình sinh t ng h p Protein có th
chia thành các lo i gene sau:
- Gene c u trúc (ký hi u: S1,S2,S3) : mã hoá phân t protein enzim c t ng h p, t c
là th t các axit amin trong phân t enzim c t ng h p là tu thu c vào th t các
nucleotit c a n gene này. Các gene mã hóa các enzim c í p x p li n nhau thành
t nhóm trên nhi m s c th . Chúng là khuôn t ng h p phân t ARNtt.
- Gene Operator (ký hi u: O): c nh nhóm gene c u trúc, không mã hoá protein
nh ng m b o cho quá trình sao chép mã gene c u trúc theo c ch “ óng m ” t a
nh công t c c a m t dây èn. Quá trình sao chép ch có th ti n hành khi gene operator
tr ng thái “m ” (không k t v i ch t nào c ) và ng ng l i khi nó b “ óng” (k t h p v i
t ch t c bi t g i là ch t tr n áp represson). M t gene operator có th “ph trách” m t
nhóm gene c u trúc các gene c u trúc này cùng v i gene operator c a chúng h p thành

8. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 8
t n v sao chép s c p g i là m t operon. S t ng h p ARNtt c b t u m t
u c a operon và chuy n qua các gene c u trúc n u kia c a operon.
- Gene Promotor (gene ho t hoá ký hi u P) ng tr c gene operator là n And mà
ARN-polimeraza s k t h p và b t u quá trình sao chép các gene c u trúc.
- Gene u hoà regulator (ký hi u R): Gene này mã hoá cho m t protein c bi t g i
là ch t tr n áp (repressor). Ch t tr n áp có vai trò “ óng-m ” gene operator. Do ó gene
u hoà có th ki m tra quá trình sao chép gene c u trúc thông qua ch t tr n áp này.
+ Không có repressor (s n ph m cu i cùng)
R P O S1 S2 S3 ADN
E3E2E1
A B C D
ARNtt
+ Có repressor (s n ph m cu i cùng):
Phiên mã

9. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 9
R P O S1 S2 S3 ADN
: ARN-polymeraza
: Repressor
: coreressor
R: Gene u hoà, P: Gene promotor, O: Gene Operator,
S1, S2, S3: Các gene c u trúc.
2) Trong tr ng h p u hoà sinh t ng h p enzim theo c ch tr n áp, repressor do
gene u hoà t ng h p còn d ng không ho t ng (aporepessor) ch a có kh n ng k t
p v i gene operator nên quá trình sao chép các gene c u trúc ti n hành bình th ng.
Các enzim c t ng h p xúc tác cho các ph n ng t o thành các s n ph m cu i cùng,
n ph m cu i cùng này l i có kh n ng k t h p v i aporepessor và ho t hoá nó.
Aporepessor ã c ho t hoá s k t h p v i operator ng n c n quá trình sao chép các
gene c u trúc, làm ng ng vi c t ng h p ARNtt t ng ng do ó ình ch quá trình sinh
ng h p các enzim t ng ng. Trong tr ng h p này các s n ph m m i c coi nh là
ch t tr n áp (repressor).
3) i v i tr ng h p c m ng:
+ Không có ch t c m ng
R P O S1 S2 S3 ADN
+ Có ch t c m ng:

10. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 10
ADNS3S2S1OPR
ARNtt
A B C D
E1 E2 E3
minh ho c ch c m ng sinh t ng h p enzim
: Ch t c m ng
Khi không có m t ch t c m ng, ch t tr n áp (repressor) c t ng h p ã tr ng thái
ho t ng, nó k t h p v i gene u khi n operator, quá trình sao chép mã c a gene c u
trúc b bao vây nên các enzim t ng ng không c t ng h p.
Khi có m t ch t c m ng thì ch t tr n áp repressor b m t ho t ng, tách kh i gene
u khi n operator và quá trình sao chép mã b t u, k t qu làm t ng l ng enzim c
ng h p.
Nh v y ta th y hi n t ng tr n áp và c m ng sinh t ng h p enzim là hai m t i l p
a m t quá trình hoá sinh th ng nh t c th c hi n thông qua ho t ng “ óng-m ”
gene d i tác d ng c a các ch t phân t th p
2.1.2. u hoà t ng tác gi a ARN-polymeraza v i gene promotor:
Nhi u d u hi u th c nghi m cho th y các gene b o m sinh t ng h p m t s enzim
m ng xúc tác cho quá trình phân gi i không ch ch u s ki m tra theo c ch c m ng
nh ã trình bày trên mà còn ch u s ki m tra theo m t c ch khác nh tác d ng c a
AMP vòng (AMPv) g i là “tr n áp phân gi i” (cactabolic repressor) AMPv có tác d ng
kích thích c a AMPv i v i quá trình sao chép mã c a các operon phân gi i. Hi n t ng
này ã c nghiên c u nhi u i v i operon lactoza. Theo nhi u tác gi , tác d ng kích
thích c a AMPv i v i quá trình sao chép mã c th c hi n nh m t protein c bi t
làm trung gian g i là protein nh n AMPv, hay còn g i là protein ho t hoá gene phân gi i
CAP (catabolite gene activator protein). Khi AMPv k t h p v i CAP t o thành ph c h p
có tác d ng ho t hoá gene promotor làm cho ARN-polymeraza d dàng k t h p v i nó
t u quá trình sao chép mã. Nh v y AMPv có tác d ng làm t ng c ng quá trình sao
chép. C ng có ý ki n cho r ng ph c h p AMPv-CAP-ARN-polymeraza cho phép b t u
quá trình sao chép mã.

11. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 11
CAP
P O Zi
i ZO
ARN-Polymeraza
CAP
a)
b)
c)
i ZO
CAP
AMPv
AMPv
AMPv
ARN
Pol
Pol
ARN
CAP
O Zi
d)
ARNtt
Mô hình b t u sao chép mã c a operon lactoza
a – Ph c h p CAP-AMPv chu n b k t h p vào mi n c bi t c a ADN.
b – Sau khi ph c CAP-AMPv k t h p vào, nó làm y u n ADN.
c - ARN-polymeraza k t h p vào mi n c bi t c a nó.
d - ARN-polymeraza “tr c” d c theo n ADN nh m t “cái b t” n mi n b t u.
Ng i ta c ng nh n th y glucza và m t s lo i ng khác khi thêm vào môi tr ng
nuôi c y vi khu n th ng làm giàu l ng AMPv trong t bào, do ó làm gi m quá trình
sinh t ng h p nhi u enzim c m ng, ngay c khi nó có ch t c m ng trong môi tr ng.
Hi n t ng này còn g i là “hi u ng glucoza” c quan sát th y E. coli và m t s vi
khu n. Tuy nhiên cho n nay v n ch a bi t rõ c ch làm giàu AMPv do glucoza và các
ng khác
2.2. Tuy n ch n và c i t o gi ng vi sinh v t cho enzim có ho t l c cao:
ch n gi ng vi sinh v t có kh n ng sinh t ng h p enzim cao, ng i ta có th phân
p t môi tr ng t nhiên ho c có th dùng các tác nhân gây t bi n tác ng lên b
máy di truy n ho c làm thay i c tính di truy n t o thành các bi n ch ng có kh
ng t ng h p c bi t h u hi u m t lo i enzim nào ó, cao h n h n ch ng g c ban u.
2.2.1. Ph ng pháp gây t bi n:
ây là ph ng pháp hay c dùng nh t nh m :
- T o nh ng t bi n b gi m kh n ng sinh t ng h p repressor ho c t ng h p
repressor có ái l c th p v i gene opertor.
- T o nh ng t bi n t ng h p enzim có c u trúc b c 1 thay i do ó có th gi m
thay i v i ki u kìm hãm theo c ch liên h ng c.
u vào
Mi n b t u vào

12. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 12
u s thay i c u trúc b c 1 x y ra vùng trung tâm ho t ng ho c g n ó thì có
th làm thay i rõ r t ho t tính c a enzim.
- Gây t bi n n gene ho t hoá promotor làm t ng áp l c c a nó i v i ARN-
polymaraza do ó làm t ng t c sao chép mã.. Dùng bi n pháp này có th làm t ng
ng glucoza-6-phosphatdehydrogenaza lên 6 l n.
Hi n t ng t bi n th ng liên h v i s thay i m t gene, ch ng h n b “l i” m t
baz khi tái t o phân t ADN. Ví d m t v trí nào ó trên gene có th t nucleotit là
G-X, n u nó b thay th b ng A-T, T-A ho c X-G thì phân t ARNtt c t ng h p trên
n gene b l i này c ng s khác v i ARNtt bình th ng v trí t ng ng v i ch “l i”
trên gene. Do ó s t ng h p nên phân t enzim khác v i bình th ng m t s g c axít
amin.
t o m t t bi n gene có th dùng tác nhân v t lý (tia t ngo i, tia phóng x ) hay
hoá h c (các hoá ch t) tác d ng lên t bào sinh v t.
2.2.2. Ph ng pháp bi n n p:
Là s bi n i tính tr ng di truy n c a m t nòi vi sinh v t d i nh h ng c a ADN
trong d ch chi t nh n c t t bào c a vi sinh v t khác. ây y u t bi n n p là ADN.
chuy n v t li u di truy n (ADN) t t bào cho n t bào nh n có th x y ra trong ng
nghi m (invitro) khi cho t bào nh n ti p xúc v i d ch chi t t t bào cho mà không có s
ti p xúc gi a các t bào.
Các t bào có th nh n b t k lo i ADN nào ch không òi h i ph i là ADN t các
gi ng h hàng. Tuy nhiên t bào ch có th nh n m t s n ADN nh t nh, th ng
không quá 10 n. Các n ADN c di truy n trong bi n n p có M=106
-107
và ph i
có câu trúc xo n kép. T bào không ti p nh n các n ADN có kích th c nh h n ho c
các n không có c u trúc xo n kép. Hi n t ng bi n n p ph bi n nhi u loài vi sinh
t nh : Diplococus, Staphylococus, Hemophilus, Agrobacterium, Rhizobium, Bacillus,
Xantomonas.
2.2.3. Ph ng pháp ti p h p gene:
Khác v i bi n n p, ây v t li u di truy n ch c truy n t t bào cho n t bào
nh n khi hai t bào ti p xúc v i nhau. Do v y các vi sinh v t có kh n ng bi n n p thì s
không có kh n ng tham gia ti p h p gene n a. Hi n nay quá trình ti p h p gene ã c
nghiên c u m t s loài vi khu n nh E. coli, salmonella, Pseudomonas aeruginosa.
2.2.4. Ph ng pháp t i n p:
t li u di truy n (ADN) c chuy n t t bào cho sang t bào nh n nh vai trò trung
gian c a th c khu n th (phage). Trong quá trình t i n p, các n ADN c chuy n t
bào cho n t bào ti p h p v i ADN c a t bào nh n. Do ó làm bi n i tính ch t di
truy n c a t bào nh n.
2.3. Ph ng pháp b o qu n gi ng vi sinh v t :
Khi s d ng vi sinh v t s n xu t enzim c n ch n gi ng thu n ch ng, ã c ki m
tra y v các c tính hoá sinh, vi sinh, nuôi c y và c n c bi t l u ý n u ki n
o qu n gi ng. Th c t khi b o qu n gi ng g c trong m t th i gian dài có th t o ra các
bi n d ng u nhiên không mong mu n do ó nh k ph i c y chuy n và ki m tra l i các
c tính ban u.

13. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 13
2.3.1. Ph ng pháp c y chuy n:
ây là ph ng pháp ph bi n nh t d th c hi n b ng cách gi gi ng trên môi tr ng
th ch (th ch nghiêng, h p petri,…) v i thành ph n môi tr ng nuôi c y và u ki n nuôi
y thích h p cho gi ng vi sinh v t ó. Sau khi gi ng ã m c t t c n b o qu n nhi t
nh 3-40
C và sau m i tu n ph i c y chuy n l i. Khi c y chuy n ch l y bào t ho c
khu n l c mà không nên l y c môi tr ng dinh d ng b o m không chuy n các s n
ph m trao i ch t vào môi tr ng m i (có th gây nên nh ng bi n i b t l i không th
ng h t c). N u là x khu n thì không nên b o qu n gi ng trên môi tr ng th ch
mà nên gi trong t ã kh trùng.
kéo dài th i gian b o qu n gi ng t hàng tháng n 1 n m, ng i ta ph m t l p
paraphin l ng ã ti t trùng trên b m t gi ng h n ch s phát tri n c a nó. C n l u ý
ch ph l p d u sau khi c y vi sinh v t t n chín sinh lý.
Ph ng pháp c y chuy n r t có hi u qu b o qu n các gi ng n m men, vi khu n và
t h u hi u, d dàng tri n khai gi ng ra s n xu t l n, h n ch các tai bi n có th d n n
h ng gi ng g c.
2.3.2. Ph ng pháp làm khô:
ng cách gi gi ng trên cát, t, silicagen trong u ki n khô ráo (t t c u c
kh trùng c n th n). Trong u ki n nh v y s h n ch s phát tri n ti p t c c a gi ng
khi b o qu n. Ph ng pháp này r t hay c s d ng b o qu n n m m c, x khu n,
t vài loài n m men, vi khu n th i gian gi gi ng có th c 1 n m.
Ph ng pháp làm khô c ng th c hi n n gi n, không c n d ng c t ti n. Tuy nhiên
gi ng nh ph ng pháp c y chuy n th i gian b o qu n t ng i ng n.
2.3.3. Ph ng pháp ông khô:
c là làm khô b ng s y chân không th ng hoa (nêu nguyên t c), còn g i là s y l nh
t o nên s n ph m ông khô (th c ph m ông khô, các v t ph m sinh h c, y h c ông
khô…). ây là ph ng pháp b o qu n lâu dài n 10 n m mà không làm cho gi ng b
bi n i c tính nh ng òi h i công ngh cao, thi t b t ti n, chi phí b o qu n l n.
n n a m t s loài vi sinh v t nh n m m c không có bào t và m t s lo i vi rút t ra
không thích h p khi b o qu n ông khô.
2.3.4. Ph ng pháp làm l nh ông trong nit l ng:
Khí nit hoá l ng nhi t r t th p -1650
C n -1960
C nên n u b o qu n vi sinh v t
môi tr ng này s r t t t vì gi ng c gi b t bi n trên 10 n m. Tuy nhiên ây là l nh
c công ngh cao (c n nit nguyên ch t và l nh thâm ) nên chi phí b o qu n r t cao.
2.4. Môi tr ng nuôi c y vi sinh v t sinh t ng h p enzim:
ây là y u t u tiên nh h ng tr c ti p n ho t ng s ng c ng nh kh n ng sinh
ng h p enzim c a vi sinh v t. Môi tr ng ch n ch a y các ch t C, N, H, O. Các
ch t vô c : Mn, Ca, P, S, Fe, K và các ch t vi l ng khác.
2.4.1. Ngu n cácbon:
Th ng là h p ch t h u c trong ó ch y u là gluxit, tu thu c vào c tính c a
enzim và nòi vi sinh v t mà ng i ta l a ch n cho thích h p.
- i v i các h vi sinh v t sinh enzim amylaza: ây là enzim c m ng n hình vì
y môi tr ng nuôi c y ph i có các ch t c m ng: tinh b t, dextrin, mantoza. Qua

14. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 14
nghiên c u ng i ta nh n th y ba lo i gluxit là ngu n cácbon t t nh t sinh t ng h p
amylaza t hi u qu cao. Ch ng h n hi u su t sinh t ng h p trên môi tr ng gluxit khác
nhau v i m t s lo i enzim amylaza nh sau:
+ i v i -amylaza:
Tinh b t > dextrin > mantoza > glucoza > saccaroza > galactoza > manit > avabinoza.
+ i v i Oligo-1,6-glucoridaza (dextrinaza):
Tinh b t > dextrin > mantoza > saccaroza > glucoza > lactoza > galactoza > orabinoza
> manit.
+ i v i -1,4-amyloglucoridaza :
Tinh b t > dextrin > mantoza > saccaroza, glucoza, lactoza, orabinoza > rabinoza >
lactoza > manit.
Khi nuôi c y theo ph ng pháp b m t n u dùng cám thì không c n b sung tinh b t,
ngu n tinh b t r t ph bi n, ngoài cám có th dùng b t ngô, b t mì, bo bo.
n chú ý trong a s tr ng h p, m t s lo i ng, n hình nh t là ng glucoza
i kìn hãm sinh t ng h p các enzim thu phân nói chung (ch ng h n theo c ch tr n áp
phân gi i do làm giàu l ng AMPv trong t bào).
i v i các h vi sinh v t sinh enzim Proteaza:
Có m t s ngu n gluxit khi dùng nuôi c y n m m c có kh n ng sinh t ng h p enzim
Proteaza có ho t l c cao, ch ng h n theo th t sau:
+ i v i Asp. Flavus 74: fructoza > glucoza > saccaroza > ramnoza > mantoza >
galactoza > orabinoza > lactoza.
+ i v i Asp. Awamori 200: fructoza > manit > saccaroza > orabinoza > galactoza >
lactoza.
+ i v i Asp. Oryae 79: fructoza > saccaroza > mantoza > glucoza > manit >
orabinoza > galactoza > lactoza.
Tinh b t là ngu n cácbon c a nhi u ch ng vi khu n sinh t ng h p enzim proteaza. Ví
: Vi khu n Bac. Subtilis có kh n ng sinh t ng h p proteaza môi tr ng tinh b t
>8%, gi ng x khu n a nhi t Micromonospora vulgaricus sinh t ng h p proteaza trong
môi tr ng 0.15-0.25% tinh b t.
Ngoài ra m t s lo i hydrocacbon c ng có ngu n cácbon cho 125 ch ng vi sinh v t.
Ch ng h n, m t s gi ng vi khu n Pseudomonas semginosa có kh n ng sinh t ng h p
proteinaza ho t l c cao trên môi tr ng n-paraphin v i 12, 14, 16 nguyên t C ho c
proplylenglycol, hydrocacbon th m.
- i v i các h vi sinh v t sinh enzim Pectinaza:
Quá trình sinh t ng h p enzim pectinaza có liên quan n ch t c m ng. ó chính là
pectin, ng nhiên ó là ngu n cácbon. N u s d ng h n h p gluxit trong ó có pectin,
nuôi c y vi sinh v t thì ho t l c c a pectinaza ngo i bào có th t ng 4-6 l n so v i khi
nuôi c y không có pectin.
Gi ng Asp. Niger c nuôi c y trên môi tr ng có nhi u ngu n cácbon nh : Pectin,
tình b t, isulin, lactoza, saccaroza, mantoza, galactoza n ng 2, 4, 6% s cho pectinaza
có hi u su t cao. Tuy nhiên nên nuôi c y trên môi tr ng ch có monosacarit và glyxerin
thì hoàn toàn không th sinh t ng h p enzim này. ng glucoza có tác d ng kìn hãm

15. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 15
(ch t tr n áp) sinh t ng h p enzim pectinaza trên môi tr ng nuôi c y là pectin và lactoza
ôi v i loài Asp. Niger, Asp. Awamori.
- i v i các h vi sinh v t sinh enzim xenluloza.
Enzim xenluloza là enzim c m ng vì v y trong môi tr ng nuôi c y vi sinh v t sinh
enzim này nh t thi t ph i có xenluloza là ch t c m ng và là ngu n cácbon.
Ngu n xenluloza r t phong phú: gi y l c, bông, b t xenluloza, lõi ngô, cám, mùn c a,
m r , than bùn. Ngoài ra có th k thêm chi t xu t xenlobiozo-octa axetat, cám mì,
lactoza, balixyl c ng có ngu n cácbon t t. i v i gi ng Stachybotris atra, ngu n gluxit
t nh t sinh t ng h p enzim xenluloza là tinh b t 1%.
Các ngu n cácbon khác nói chung (glucoza, xenlobioza, axetat, xitrat, oxalat,…). L i
kìm hãm sinh t ng h p xenluloza, glyxerin không ph i là ch t c m ng cho enzim này.
- Ngoài ngu n gluxit là ch y u còn ph i k n các ngu n cácbon khác nh :
+ Các axit béo phân t l ng l n (oleic, stearic, miniotic). Ví d : axit oleic có tác d ng
kích thích t ng h p glucoamylaza lên 2.5-3.5 l n so v i n ng thích h p 2-3%.
+ Etanol và glyxerin trong nhi u tr ng h p nuôi c y c dùng làm cácbon b sung.
+ Trong s các axit h u c thì axit lactic hay c vi sinh v t h p th t ng h p
enzim. Tuy nhiên ng i ta th ng không b sung tr c ti p axit này vào môi tr ng nuôi
y mà ch b sung lo i nguyên li u hay ch ph m có ch a nó ho c s gây sinh ra nó
trong quá trình nuôi c y.
2.4.2. Ngu n nit :
- i v i h vi sinh v t sinh enzim amylaza:
nhi u loài n m m c, ngu n nit t t nh t là NaNO3 và NH4NO3, n ng nit d i
c 0.05% n m m c v n phát tri n c nh ng sinh t ng h p amylaza r t kém.
l t i u gi a tinh b t và NaNO3 trong môi tr ng Zapec nuôi c y n m m c sinh
ng h p amylaza t hi u qu cao nh t là 18:1.
Các mu i amoni vô c (NH4H2PO4, (NH4)2SO4, NH4Cl), m t s ngu n nit h u c
(gelatin, cazein, cao ngô) cho hi u qu sinh t ng h p amylaza th p.
Trong th c t , ng i ta th ng dùng ngu n nit là các axit amin có ngu n g c t d ch
thu phân protein (d ch t phân n m men, n c ch m, cao ngô, d ch chi t malt) ây v a
là ngu n nit v a là ngu n cácbon và ch t c m ng sinh enzim.
Các axit amin có tác d ng t t nh t trong nh ng tr ng h p này là asparagin, axit
glutamic; D,L serin, histamin, alanin. Trong khi casein th m chí là c ch thì d ch thu
phân casein l i c m ng sinh t ng h p amylaza lên g p 2 l n so v i ban u.
- i v i h vsv sinh enzyme proteaza:
Ngu n nit s d ng r t phong phú, bao g m 2 nhóm: vô c và h u c .
+ i v i m t s loài n m m c thu c h Asp. (oryzae, awamori, niger, flavas) n u môi
tr ng có ngu n nit h u c thì s sinh t ng h p proteinaza axit tính cao. Trên môi
tr ng Czapek n u thay NaNO3 b ng cazein thì ho t l c proteinaza có th t ng lên 3,5
n. Sinh t ng h p enzyme proteaza c nâng cao khi môi tr ng nuôi c y có c hai
ngu n nit h u c và vô c . N u môi tr ng ch có ngu n nit vô c s d n n ng ng
sinh t ng h p enzyme này.
+ Trong quá trình nuôi c y vi khu n, trong s các ngu n nit vô c thì NH4, H2PO4 là
t h n c . Các mu i amon và nitrat khác u làm gi m ho t l c enzyme.

16. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 16
+ i v i x khu n a nhi t Actynomyces Vulgaris U2 thì pepton là ch t c m ng
sinh t ng h p enzyme proteaza là t t nh t.
+ Các axit amin có nh h ng rõ r t nh t n quá trình sinh t ng h p enzyme vsv nói
chung. Ch ng h n glyxin, alanin, metionin, l xin làm t ng ho t l c proteaza c a ch ng
t bi n Asp. Oryzae 251-90 lên 16% và ch ng nguyên thu Asp. Oryzae 132-63 lên 7 -
14%. Nhi u axit amin l i có tác d ng c ch sinh t ng h p enzyme nh : valin, axit
glutamic, izol xin, treonin. Nói chung có kho ng 10 axit amin nh v y. Axit amin có tác
ng kích thích sinh t ng h p enzyme khi trong t bào vsv không t t ng l ng l ng
axit amin t do so v i môi tr ng nuôi c y.
+ Ngoài ra, các baz purin nh A (adenin), G (guanin) và các d n xu t c a chúng,
ARN và các s n ph m thu phân c ng làm t ng áng k sinh t ng h p proteinaza vsv.
- i v i h vsv sinh t ng h p enzyme pectinaza:
ng gi ng nh i v i h vsv sinh t ng h p enzyme proteaza, n u dùng k t h p nit
u c và vô c s có tác d ng t t n quá trình sinh t ng h p pectinaza. Tuy nhiên,
mu i nitrat kim lo i ki m l i ki m hãm enzyme này. i v i Asp. Niger, ngu n nit t n
kém nh t sinh t ng h p pectinaza la NH4H2PO4. i v i Asp. Awamori thì l i là
(NH4)2SO4. Trong khi ó thì N t pepton, cazein thu phân là hoàn toàn c ch s t o
thành enzyme.
- i v i n m m c Asp. Foetidus thì (NH4)2SO4, n c chi t cám, n c chi t n m men
có tác d ng nâng cao ho t l c polygalacturonaza. Nói chung, t l thích h p nh t i v i
C/N khi t ng h p pectinaza trong kho ng 7/1- 13/1.
- i v i h vsv sinh enzyme xenlulaza.:
Ngu n nit thíh h p nh t i v i nhóm vsv này là ngu n mu i nitrat. Trong ó NaNO3
làm cho môi tr ng ki m hoá t o u ki n thu n l i cho s t o thành xenlulaza. Cao ngô
và cao n m men ( k c n c chi t n m men) c ng có tác ng khác nhau n kh n ng
sinh t ng h p xenlulaza tu thu c gi ng vsv. Các mu i amoni ã có tác d ng th m chí c
ch quá trình sinh t ng h p vì chúng làm cho môi tr ng b axit hoá gây c ch quá trình
sinh t ng h p th m chí làm m t ho t tính enzyme ngay sau khi t o thành trong môi
tr ng.
2.4.3. Ngu n các nguyên t khoáng và các y u t (ch t) kích thích sinh tr ng:
- Mu i khoáng r t c n thi t cho ho t ng c a vsv, c bi t là i v i các quá trình
sinh t ng h p các enzyme kim lo i. sinh t ng h p α-amylaza và glucoamylaza, n ng
MnSO4 thích h p nh t là 0,05%. N u thi u mu i này và mu i photphat kali thì vsv
không th sinh t ng h p c dextrinaza. Ho t l c α-amylaza và dextrinaza c nâng
cao n ng KH2PO4 1% và ho t l c glucoamylaza n ng KCl 0,05%, dextrinaza
ng thích h p nh t là 0,15%.
-Ion Mg 2+
có tác d ng sinh t ng h p và n nh các enzyme có ho t tính nhi t
cao. c bi t Ca2+
có trong thành ph n c a α-amylaza (trong 1 phân t gam α-amylaza
a Asp. Oryzae có 20g Ca, c a Bac. Subtilis có 4g Ca). Trong môi tr ng nuôi c y Ca2+
nâng cao kh n ng t ng h p α-amylaza, b o v enzyme này kh i s nh h ng c a
proteaza.
-L u hu nh S v i ngu n ch y u là các axit amin ch a S nh metionin, cystein, sistin,
và các mu i sunphat (CuSO4). Các mu i khoáng có Fe, Mn, Zn, B, Mo, Cu nh h ng

17. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 17
n kh n ng sinh t ng h p xenlulaza. Trong a s tr ng h p biotin (VTM H) và m t s
VTM c ng r t c n thi t cho quá trình sinh t ng h p enzyme .
Khi l a ch n môi tr ng c n chú ý n c thành ph n nh tính và nh l ng sao cho
quá trình sinh t ng h p enzyme mong mu n là cao nh t. Mu n v y ng i ta có th s
ng m t s ph ng pháp sau:
1) Ph ng pháp t i u hoá quy ho ch th c nghi m toàn ph n ( y u t ): òi h i
nhi u th i gian và không c chính xác l m.
2) Ph ng pháp toán h c mô hình hoá th c nghi m: cho phép xác nh nhanh chóng
và úng n t l các thành ph n môi tr ng nuôi c y và các y u t công ngh b o m
cho ho t ng s ng và sinh t ng h p enzyme cao nh t.
2.4.4. Các lo i môi tr ng nuôi c y vi sinh v t sinh t ng h p enzyme :
Có th chia làm 2 lo i: môi tr ng t ng h p và môi tr ng t nhiên (ph c h p).
- Môi tr ng t ng h p: là môi tr ng bao g m các ch t v i li u l ng xác nh (qua
tìm hi u, nghiên c u), ch ng h n ngu n cacbon có th là tinh b t, xenlulolaza, ng,
axit, r u, ngu n Nit vô c ho c h u c (axit amin, peptin...). Lo i môi tr ng này
c s d ng cho m c ích nghiên c u (có khi nó mang tên nhà nghiên c u ra nó:
Czêpk-Dobrovonxki, Hasen...).
- Môi tr ng t nhiên: th ng dùng các l ai ph li u, nguyên li u( a s trong ó là
th c ph m) có ch a các ngu n cacbon, nit , khoáng( a l ng, vi l ng), các y u t sinh
ng h p tr ng. M t khác, các nguyên li u này l i có s n, r ti n nên c s d ng r t
nhi u trong công nghi p s n xu t các ch ph m enzyme vi sinh v t.
- Các nguyên li u d chu n b làm môi tr ng t nhiên bao g m: cám và b t h t c c,
c chi t ngô, d ch ép hoa qu , rau, khô d u, bã r u, r ng, s n ph m phân hu n m
men bia, tr u, lõi ngô( làm ch t n, t o x p). Khi l a ch n s d ng môi tr ng c n
chú ý n các ch t có tác d ng u hoà sinh t ng h p enzyme, c bi t các ch t c m
ng. B ng th c nghi m, ng i ta th y r ng ch t c m ng (t ng c ng sinh t ng h p
enzyme) th ng là c ch t ch y u, các s n ph m thu phân c a nó ho c ch t t ng t c
ch t. trên ta ã bi t là ch t c m ng th ng k t h p v i ch t tr n áp repressor làm cho
nó không ho t ng( m t kh n ng k t h p v i gene u khi n operator). Nh v y, ch t
m ng ph i i vào bên trong t bào do ó không th là nh ng ch t i phân t nh
protein, tinh b t, xenluloza, pectin. Theo m t s tác gi thì các c ch t này là các c ch t
'ti n c m ng', d i tác d ng c a enzyme g c chúng b thu phân m t ph n t o thành
ch t có phân t l ng bé h n óng vai trò là ch t c m ng th c s . Ch ng h n, t n m
1972 Iurikievits cho r ng ch t c m ng th c s c a α-amylaza không ph i là tinh b t mà
là s n ph m thu phân m t ph n c a nó: erytrodextrin. T ng t nh v y, ch t c m ng
a enzyme proteinaza là các polypeptin, protein có phân t l ng nh .
- Khi l a ch n môi tr ng nuôi c y và c bi t là ch t c m ng c n xem xét c n th n
các y u t chi phí, giá thành s n xu t ra s n ph m.
2.5. Các ph ng pháp nuôi c y vi sinh v t:
nguyên t c có 2 ph ng pháp nuôi c y vsv thu enzyme là: ph ng pháp nuôi c y
m t (còn g i là ph ng pháp n i) và ph ng pháp b sâu (còn g i là ph ng pháp

18. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 18
nuôi c y chìm), trong ó ph ng pháp b sâu còn có th chia ra 2 ph ng pháp c th
n: là nuôi c y chìm 1 b c (1pha) và nuôi c y chìm 2 b c (2 pha).
2.5.1. Ph ng pháp nuôi c y b m t:
- Ph ng pháp này r t thích h p nuôi c y các lo i n m m c (sinh t ng h p các h
enzyme amylaza, xenlulaza, pectinaza, proteaza) do kh n ng phát tri n nhanh, m nh,
nên ít b t p nhi m. Khi nuôi, n m m c phát tri n bao ph b m t h t ch t dinh d ng
n, các khu n ty c ng phát tri n âm sâu vào lòng môi tr ng ã c ti t trùng, làm m
(khu n ty c ch t). i v i m t s m c ích c bi t, ng i ta nuôi vsv tr c ti p trên b
t h t g o (s n xu t t ng), h t u t ng ( u t ng lên men - misô) ã c n u chín
tr n h t c c còn s ng (làm men thu c b c, men dân t c, làm t ng).
- Ng i ta th ng dùng cám mì, cám g o, ngô m nh, b t ngô, m nh h t bo bo có ch t
ph gia là tr u. Cám, tr u, có b m t ti p xúc l n, mông, t o c x p nhi u, không
có nh ng ch t gây nh h ng x u n s phát tri n c a n m m c. T l các ch t ph gia
(ch t n) ph i b o m so cho hàm l ng tinh b t trong kh i nguyên li u không c
th p h n 20%, có th b sung thêm ngu n nit vô c ((NH4)2SO4, (NH4)2CO), photpho
(P2O5, H3PO4 k thu t), nit h u c và các ch t kích thích sinh tr ng nh malt, n c
chi t ngô, n c l c bã r u.
*Quy trình công ngh :
Nguyên li u
Tr n
Làm m
Thanh trùng b ng nhi t
Làm ngu i, làm t i
Gieo gi ng vsv Nuôi c y gi ng
Chuy n vào d ng c nuôi c y
Nuôi c y, theo dõi, x lý
+ Làm m môi tr ng :
Có ý ngh a quan tr ng, trong u ki n s n xu t l n, hàm m t i u c a môi tr ng
cám là 58-60%. Khi c nuôi c y trong u ki n ti t trùng nghiêm ng t thì s t ho t
enzyme cao nh t khi hàm m 65-68%. Tuy nhiên n u môi tr ng quá m s b dính
t (khi h p thanh trùng, làm t i, khi nuôi c y), d b nhi m vi sinh v t t p (b lên men
u, lên men d m.....). làm m có th dùng n c tr n v i nguyên li u (nhào) r i
thanh trùng ho c làm m s b r i thanh trùng sau ó dùng n c vô trùng (n c ng ng
, n c un sôi ngu i) u ch nh l i m c a kh i nguyên li u. Cách sau có th

19. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 19
rút ng n th i gian làm ngu i, kh ng ch c m chính xác h n nh ng òi h i ph i
thanh trùng nhi t và áp su t sao h n.
+ Thanh trùng b ng h i nhi t:
Làm cho môi tr ng c tinh khi t h n v ph ng di n vsv và làm cho chín (bi n
hình) môi tr ng (tinh b t, protein). Thông th ng ng i ta thanh trùng b ng h i n c
tr c ti p nhi t 120- 1300
C trong 2-3h.
+ Làm ngu i và làm t i môi tr ng gieo gi ng:
Kh i môi tr ng v a h p xong còn nóng và dính b t. Vì v y ph i làm ngu i và làm
i thu n ti n cho vi c gieo gi ng và phân ph i vào các d ng c nuôi. Yêu c u th i
gian này ph i ng n h n ch nhi m khu n t bên ngoài. Nhi t yêu c u t c
gieo gi ng là 35-390
C.
+ Nuôi c y n m m c gi ng:
Nh m l ng bào t gi ng cho toàn b môi tr ng nuôi c y. Quy trình công ngh
th c hi n t ng t nh trong s n xu t l n nh ng ph i th c hi n các u ki n k thu t
c bi t và kh c khe h n nh : nguyên li u ph i t t, giàu ch t dinh d ng h n, u ki n
nuôi c y kh ng ch nghiêm ng t h n, th i gian nuôi c y dài h n (g n g p ôi) n m
c hình thành nhi u bào t và u.
+ Ti n hành quá trình nuôi c y :
Sau khi gieo gi ng và phân ph i vào các d ng c nuôi (mành hay khay c l ) r i
chuy n vào phòng nuôi có u ch nh nhi t và m t ng i c a không khí (ϕ)
ng nh m c thông khí. Quá trình nuôi c y n m m c kéo dài 33-48h/m c tr i
qua 3 giai n:
*Giai n 1: T khi nuôi c y m c g ng n gi nuôi th 10-12. X y ra s tr ng n
bào t và xu t hi n cu ng n m. b o m s n y m m nhanh và h n ch nhi m t p,
n gi m nguyên li u 55-60%, ϕ=96-100%, T=30-32o
C.
*Giai n 2: kéo dài trong 10-18h. N m m c phát tri n m nh, lan kh p b m t và
trong toàn kh i môi tr ng tr ng (khu n ty n sâu vào c ch t) d n n hi n t ng k t
bánh. Quá trìnhhô h p và to nhi t m nh làm môi tr ng tr ng b khô x p, t ng hàm
ng CO2, nhi t phòng nuôi t ng lên n 38-40o
C. kh ng ch nhi t thích h p
28-30o
C càn thông gió (qu t) và bão hoà m không khí phòng nuôi.
Giai n 3: kéo dài trong 10-20h và c tr ng nh t vì t o ra enzyme nhi u nh t.
ng trao i ch t gi m i chút ít, nhi t to ra ít h n nên t c b c h i n c c a
môi tr ng nuôi c y c ng gi m theo. Quá trình nuôi c y c ch m d t khi n m m c t
già chín sinh lý và b t u t o thành bào t .
2.5.2. Ph ng pháp nuôi c y chìm:
- Vi sinh v t c nuôi c y trong môi tr ng l ng v i c ch t ch y u trong a s
tr ng h p là tinh b t. Ch có m t s ít gi ng vsv dùng ngu n c ch t cacbon là ng
glucoza, saccharoza. Th c t , trong m t s tr ng h p ng i ta ng hoá s b tinh b t
tr c khi thanh trùng (b ng ch ph m enzyme amylaza). Khi ó ng maltoza c t o
thành là ch t c m ng t t, môi tr ng tr ng b gi m nh t nên d dàng cho quá trình
khu y tr n và s c khí.
-M t s lo i môi tr ng dinh d ng s n xu t ch ph m enzyme amylaza d ng trong
CNSX r u etylic nh sau:

20. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 20
+Môi tr ng nuôi c y 40m3
c a Trung Qu c:
t khoai lang : 400kg
t bánh mì : 240kg
Cám : 160kg.
NaNO3 : 1,2kg
c v a hàm l ng ch t khô:3,33%
+ Môi tr ng s n xu t th nhà máy r u Hà N i:
c bã r u trong : 100 ph n
t ngô m n :1,5-2 ph n
c ng hoá t ngô16% : 5-10 ph n
(NH4)2SO4 : 0,4-0,5 ph n
P2O5 : 0,4-0,5 ph n
MgO : 0,15-0,20 ph n
u ch nh pH t 5-5,5
- Ph ng pháp nuôi c y b sâu òi h i ph i c vô trùng tuy t i các khâu v sinh
ng h p, thanh trùng thi t b , thanh trùng môi tr ng dinh d ng, thao tác nuôi c y ,
không khí cung c p cho quá trình nuôi c y .
Các giai n c a quá trình nuôi c y chìm 1 b c (1pha) g m: chu n b môi tr ng
nuôi c y, nuôi c y n m m c gi ng, nuôi c y n m m c s n xu t.
+ Chu n b môi tr ng nuôi c y :
Sau khi ã ph i tr n úng t l các thành ph n s c khu y tr n k r i thanh trùng
ng h i nhi t (tr c ti p hay gián ti p b ng n i 2 v ), nhi t 118-125o
C, th i gian 15-
60phút, sau ó c làm ngu i n nhi t 30o
C thì ti n hành gieo c y n m m c gi ng
vào.
+ Nuôi c y n m m c gi ng:
c ti n hành qua 2 c p (b c), phòng thí nghi m và men gi ng trung gian. c p
PTN c th c hi n trong các bình c u, ti t trùng môi tr ng làm ngu i, c y gi ng r i
nuôi trên máy l c (150-200l n/phút). N m m c s d ng oxy không khí qua nút bông và
quá trình l c, th i gian nuôi 46-50h. c p phát tri n gi ng trung gian ng i ta chuy n
c gi ng PTN vào thi t b nuôi ã ch a s n môi tr ng ti t trùng và làm ngu i. Nuôi
y có s c khí vô trùng v i l u l ng 15-20m3
/m3
h, th i gian 36-40h. Th tích d ch men
gi ng b ng 10% so v i d ch men s n xu t v sau.
+ Nuôi c y n m m c s n xu t:
Trong quá trình nuôi c y c n ph i s c khí vô trùng và khu y tr n, ti p d u phá b t n u
có hi n t ng t o b t trào ra kh i n i lên men. Th i gian nuôi 1-4 ngày tu theo gi ng vi
sinh v t. Vi c kh ng ch pH, ch s c khí và b o m vô trùng là nh ng y u t quan
tr ng quy t nh hi u qu quá trình. Ch ng h n n u môi tr ng c thêm mu i amôni
a NH4NO3 thì khi NH4
+
c vi sinh v t s d ng s chuy n môi tr ng v axit. N u
axit hoá th ng này có nh h ng s u n sinh t ng h p enzym thì c n ph i b sung
CaCO3 trung hoà ho c duy trì t ng pHopt cho sinh t ng h p. N u ngu n NaNO3 thì
khi vi sinh v t s d ng NO3
-
s còn l i Na+
s ki m hoá môi tr ng, lúc ó l i ph i dùng
axit trung hoà. Tr s pH ban u c a môi tr ng nuôi c y có nh h ng nh t nh n

21. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 21
t o thành enzym. Ví d : i v i enzym -amylaza thì pHopt c a cáclo i vi khu n là 7,
a các lo i n m m c là 5.6–5.7.
2.5.3. Ph ng pháp nuôi c y chìm 2 b c: (lên men 2 pha)
Vi sinh v t c nuôi trong thi t b u tiên (giai n u, b c u tiên, pha th
nh t) phát tri n n m c c n thi t, sau ó c chuy n sang thi t b lên men ti p
theo (giai n sau, b c th hai, pha th hai) có thành ph n khác v i thi t b u sinh
ng h p enzym.
Pha th nh t c g i là pha sinh tr ng (trophophase), pha th hai c g i là pha
ch t o enzym (idiophase).
n hình cho ph ng pháp này xu t phát t vi c phát minh quá trình lên men ch t
kháng sinh streptomixin b i x khu n streptomyces griseus vào n m 1944 b i Schatz,
Bugie và Waksman.
Ngu n gluxit mà gi ng x khu n này ng hoá c sinh t ng h p streptomixin là:
glucoza, tinh b t, dextrin, mantoza, galactoza, mannoza. Ngu n Nit c s d ng là
protein c a b t u nành, b t cá, men khô, b t h t bông, gluten b t mì (nhóm x khu n
sinh t ng h p kháng sinh streptomixin nói chung u có ho t l c proteaza r t m nh
thu phân các protein nói trên thành các axit amin c n thi t). Ngu n Nit vô c bao g m
các mu i amoni, photpho hoà tan.
n thân quá trình lên men streptomixin là các quá trình lên men 2 pha n hình. Pha
sinh tr ng m nh, bào t n y ch i và m c thành s i sau 6-8h
. Pha th 2, khu n ty phát
tri n và b t u sinh t ng h p kháng sinh. Trong quá trình này ( pha th 2) ng th i
o thành m t ph c c a mannoza v i streptomixin g i là manozilostreptomixin có ho t
tính kháng sinh kém h n 6 l n so v i streptomixin và có th coi ây là t p ch t không
mong mu n trong quá trình sinh t ng h p. Tuy nhiên ph c này d i tác d ng c a enzym
- manozilostreptomixinaza có tình D-manoza gi i phóng streptomixin vào n m 1969
Inamine và các c ng s ã nghiên c u s n xu t enzym - manozilostreptomixinaza theo
ph ng pháp nôi c y chìm 2 b c nh sau:
Pha th nh t: T bào streptomyces gricus c nuôi trong môi tr ng dinh d ng có
khu y tr n và s c khí trong 17h
nhi t 280
C t o nhi u bào t . Sau ó bào t c
a s ch và chuy n sang thi t b ti p theo.
Pha th 2: Ti p t c nuôi c y sinh t ng h p enzym - manozilostreptomixinaza
trong 18-24h
. Lúc này t c phát tri n c a vi khu n ch m l i, nh ng s chuy n hoá ph c
ch t manozidosteptomixin nhanh chóng di n ra d i tác d ng c a enzym thành kháng
sinh streptomixin.
2.5.4. So sánh ph ng pháp nuôi c y vi sinh v t sinh t ng h p enzym :
- Ph ng pháp nuôi c y b m t có nh ng u nh c m sau:
+ N ng enzym t o thành cao h n nhi u l n so v i d ch nuôi c y chìm sau khi ã
tách t bào vi sinh v t. Trong công nghi p r u mu n ng hoá 100kg tinh b t ch c n
5kg ch ph m n m m c b m t nh ng ph i c n n 100lít n m m c chìm ã l c bã và t
bào vi sinh v t.
+ Ch ph m d dàng s y khô mà không làm gi m áng k ho t tính enzym, ch ph m
khô, d b o qu n, v n chuy n, nghi n nh ho c s d ng tr c ti p n u không c n khâu
tách và làm s ch enzym.

22. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 22
+ T n ít n ng l ng ( n, h i n c, công nhân) thi t b , d ng c nuôi c y n gi n,
có th th c hi n qui mô gia ình, trang tr i c ng nh qui mô l n n 20T/ngày.
+ Nuôi c y trong u ki n không c n vô trung tuy t i và trong quá trình nuôi c y
u có nhi m trùng ph n nào, khu v c nào thì ch c n lo i b canh tr ng ph n ó.
+ Tuy nhiên ph ng pháp b m t có n ng su t th p, khó c khí hoá, t ng hoá, c n
di n tích nuôi l n, ch t l ng ch ph m các m không ng u.
- Ph ng pháp nuôi c y b sâu có nh ng u nh c m sau:
+ Ph ng pháp nuôi c y hi n i (công ngh cao) d c khí hoá, t ng hoá, n ng
su t cao, d t ch c s n xu t ti t ki m di n tích s n xu t.
+ Có th nuôi c y d dàng các ch ng vi sinh v t t bi n có kh n ng sinh t ng h p
enzym cao và l a ch n t i u thành phân môi tr ng, các u ki n nuôi c y, enzym thu
c tinh khi t h n, m b o u ki n v sinh, vô trùng.
+ Tuy nhiên do thu c canh tr ng có n ng enzym th p nên khi tách thu h i
enzym s có giá thành cao (có t tr c). T n n n ng cho khu y tr n, n u không b o
m vô trùng s b nhi m hàng lo t, toàn b gây t n th t l n.
2.6. Tách và làm s ch ch ph m enzym :
(xem s t ng quát trang 200 c a giáo trình)
- M c ích yêu c u: Các ch ph m enzym c s d ng các d ng khác nhau theo
c tinh khi t (ho t riêng). Trong m t s tr ng h p, canh tr ng nuôi c y vi sinh
t có ch a enzym c s d ng tr c ti p d i d ng thô không c n tách t p ch t n u
chúng không gây nh h ng áng k n s n ph m và quy trình công ngh sau này (Ví
: s n xu t r u, n c ch m th c v t, da). C ng có khi ng i ta c n s d ng ch ph m
enzym tinh khi t trong công nghi p d t, công nghi p m ch nha, y h c, nghiên c u khoa
c.
Enzym nói chung r t d b gi m ho t tính d i tác d ng c a các tác nhân bên ngoài do
ó khi tách và tinh ch enzym tránh s bi n hình protein nh h ng l n n ho t tính
enzym c n ti n hành nhanh chóng nhi t th p, pH thích h p không có m t các
ch t gây bi n hinh enzym.
2.6.1. Thu d ch enzym :
- i v i tr ng h p enzym còn n m trong t bào (enzym n i bào nuôi b ng ph ng
pháp b m t) thì c n ph i gi i phóng enzym b ng cách phá v t bào thu nhi u cách nh :
+ Nghi n nh , nghi n v i cát, nghi n v i v n thu tinh, nghi n bi.
+ t bào t phân hu .
+ Dùng tác d ng c a siêu âm ho c t o áp su t th m th u cao, trích ly (chiên) b ng
mu i, dung d ch mu i trung tính, dung môi h u c
+ K t t a enzym b ng các ch t n ly thích h p.
- i v i tr ng h p enzym ti t ra môi tr ng (enzym ngo i bào nuôi theo ph ng
pháp chìm), ng i ta th ng tách sinh kh i và c n bã khoi canh tr ng b ng cách
c li tâm, l c ép có s d ng tác nhân tr l c (diatomit, t ho t tính) ho c các tác
nhân tr k t t a (Ví d : h n h p CaCl2+(NH4)2SO4 CaSO4 : l ng c n kéo theo
sinh kh i nên l c d h n)

23. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 23
2.6.2. Thu nh n ch ph m k thu t:
Ch ph m k thu t là ch ph m enzym ch a c tinh ch ; có th ch a m t vài lo i
enzym ch y u, m t s lo i protein không ph i enzym, các ch t n nh và các t p ch t
khác. D ch enzym thu c trên th ng có n ng ch t khô th p 4-6g/l, b c u
ng i ta cô c chân không nhi t 350
C n n ng 15-20g/l r i ti p t c x lý nh
sau:
- Ti p t c cô c chân không nhi t 40-45 0
C t n ng ch t khô 30-35g/l,
sung thêm ch t b o qu n nh NaCl, glyxerin, sorbitol, benzoat ta s thu c
ch ph m enzym k thu t d ng có th b o qu n nhi t th ng c 1-2 n m.
- sung thêm các ch t n nh t n ng ch t khô 30-40g/l r i s y phun
nhiêt 120 0
C (nhi t khí th i 60 0
C), ch ph m k thu t thu c d ng b t .
- t t a enzym b ng các dung môi thích h p nh : dung môi h u c (etanol,
izopropanol, axeton), dùng mu i trung tính ph bi n nh t là (NH4)2SO4 dung d ch
bão hoà. Sau khi li tâm tách k t t a có th tr n thêm các ch t n nh r i s y khô
và nghi n m n thu c ch ph m d ng b t.
2.6.3. Thu ch ph m enzym tinh khi t:
Vi c tinh ch enzym có th ti n hành b ng nhi u ph ng pháp qua nhi u giai n:
- Hoà tan ch ph m k thu t vào n c ho c dung d ch nu i CaCl2 n ng thích
p ho c dung d ch m, k t t a tr l i b ng etanol, axeton hay (NH4)2SO4. Quá
trình này c n ti n hành nhanh chóng nhi t th p tránh s vô ho t enzym.
Ngoài ra mu i NaCl c ng c hay c dùng k t t a các enzym ngu n g c
ng v t. K t t a pH g n m ng n c a enzym. Sau khi k t t a các mu i vô
c lo i i b ng ph ng pháp th m tích, th m th u ng c ho c l c gel.
- Tách enzym b ng ph ng pháp h p ph ch n l c:
Cho d ch enzym ch y t t qua c t ch t h p ph (th ng là hydrat oxit-nhôm,
silicagel) các enzym khác nhau s c h p ph v i kh n ng khác nhau, sau ó dùng các
dung d ch m thích h p chi t rút enzym ra kh i c t. Ph ng pháp dùng làm m
c enzym.
- Tách enzym b ng ph ng pháp trao i ion:
a vào s trao i ion gi a enzym có n tích v i các ion trái d u c a ch t nh a khi
cho dung d ch enzym ch y t t qua c t ch a các ch t nh a trao i ion. Sau khi c t ã
no (h t hi u l c) cho dung d ch r a (dung d ch ch t n gi i) có n ng t ng d n ch y
qua c t y ra kh i nh a các enzym v a liên k t v i chúng. Khi ó enzym nào có áp
c (liên k t) v i nh a kém nh t s b y ra kh i c t nh a tr c. Nh v y các enzym
khác nhau s c chi t ra kh i c t theo t ng ph n chi t khác nhau trong ó c a ph n
chi t ch a enzym c n thu v i n ng cao nh t.
Các nh a trao i ion th ng là các ch t nh a t ng h u c : Dowex, Amberlit,
Wolfatit, Permuit, các d n xu t c a xenluloza.
Sau khi làm s ch c n s y khô chân không nhi t th p ho c s y th ng hoa. Enzym
tinh khi t có ho t tính cao h n nhi u so v i ch ph m ban u. Nh ng do quá trình làm
ch r t kh c khe và t n kém nên lo i này ch c dùng trong y h c, trong nghiên c u
khoa h c xác nh kh i l ng phân t , c u trúc enzym.

24. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 24
Ch ng 3: K THU T S N XU T CH PH M T H T C C N Y
M (MALT)
Malt là lo i h t hoà th o (h t c c) n y m m trong nh ng u ki n nhân t o (nhi t ,
m, th i gian) xác nh g i t c là quá trình malt. M c ích chính trong quá trình
malt là trích lu c m t l ng l n các enzym (ch y u là enzym amylaza) trong h t,
c s d ng trong các l nh v c sau:
- Trong công nghi p s n xu t r u etylic (c n, r u etylic) t nguyên li u tinh b t.
Malt là tác nhân ng hoá tinh b t (ph ng pháp s n xu t r u này có tên là
ph ng pháp maltaza hay ph ng pháp malt). Có th dùng các lo i h t nh : i
ch, lúa m ch en, y n m ch, kê, ngô s n xu t malt lo i này.
- Trong công nghi p s n xu t bia malt v a là tác nhân ng hoá tinh b t v a là
nguyên li u chính (cùng v i hoa houblon và n c) và có th có nguyên li u thay
th (Không ph i malt i m ch). Malt bia ch y u c s n xu t t i m ch, ngoài
ra ng i ta có th dùng m t t l malt thay th nh thóc m m.
- Trong công nghiêp s n xu t m t tinh b t ( ng nha, m ch nha): malt v a là tác
nhân ng hoá tinh b t v a là nguyên li u chính. Malt lo i này c s n xu t t
lúa, lúa mì, ngô, i m ch, kê th m chí t c khoai lang n y m m. M ch nha s n
xu t t malt v n là ngon nh t, cho ch t l ng t t nh t.
- Trong m t s ngành s n xu t th c n sinh d ng, th c n kiên (cho ng i b nh,
ng i già, tr em, gia xúc, gia c m non). Malt c dùng ph i ch vào th c n
a th c n.
Quá trình s n xu t malt bao g m các khâu sau:
Thu nh n, x lý, làm s ch, phân lo i và b o qu n h t,
a, xát trùng và ngâm h t.
m m m (n y m m) ta s thu c malt t i.
y malt t i.
lý và b o qu n malt khô.
3.1. Nguyên li u i m ch:
i m ch là cây h t c c các n c ôn i, có kho ng 30 gi ng khác nhau nh ng ch
có m t gi ng có ý ngh a kinh t là i m ch mùa (Hordeum sativum) còn l i u là i
ch d i. Hi n nay di n tích tr ng và s n l ng i m ch trên th gi i ng v trí th 4
sau lúa mì, lúa, ngô. Thu c gi ng i m ch mùa có 130 lo i khác nhau và c chia làm
3 nhóm chính: i m ch nhi u hàng (6 hàng và 4 hàng)-Hordium hexatichum; i m ch 2
hàng (Hordium disstichum) và i m ch trung gian (H. intermedium). Nhóm có giá tr
trong s n xu t malt và bia là i m ch nhi u hàng.
i m ch sau khi thu ho ch c ph i s y n m d i 13% b o qu n cùng
gi ng nh các h t hoà th o khác, c u t o h t i m ch g m v tr u, v qu , v h t,
al rông, n i nh và phôi. T l trung bình trong các ph n nh sau:

25. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 25
Tên b ph n h t % kh i l ng toàn h t
tr u
qu
h t
Al rông
Phôi
i nh
12
3,5 ÷ 4
2 ÷2,5
12 ÷14
2,5 ÷ 3
64,5 ÷ 6,8
Thành ph n hoá h c trung bình c a i m ch theo % ch t khô nh sau:
ph n h t
Protein
(N*5,7)
Ch tbéo tinh
t
Pentosan Xenluloza Tro
t
Phôi
13,4
7,1
28,6
2,0
2,1
7,6
54,0
8,2
46,0
9,0
20,0
20,0
5,7
22,6
1,1
3,0
10,0
10,0
Kh i l ng 1000 h t c tr ng cho m y c a h t n m trong kho ng 15 ÷ 60 gam và
ng i ta chia thành các lo i:
i m ch h t nh : Kh i l ng 1000 h t t i 30 gam
i m ch t ng i nh : Kh i l ng 1000 h t t i 31 ÷40 gam
i m ch n ng: Kh i l ng 1000 h t t i > 51gam
Kích th c h t dài 8 ÷ 10 mm, r ng 3 ÷ 4 mm, dày 2 ÷3 mm.
Ch s ch t l ng quan tr ng c a i m ch s n xu t malt và bia là n y m m và
ng l c n y m m. Ngoài ra, i m ch còn c c tr ng b i chi t và hàm l ng
protein. i m ch t t có chi t t t i 82% và hàm l ng protein không quá 12%. N u
hàm l ng t quá 12 % thì chi t s th p, bia s b c; còn n u hàm l ng protein
quá th p s làm gi m b t và v bia.
3.2. Làm s ch và phân lo i h t:
Kh i h t có ch a nhi u t p ch t (b i, t p ch t nh nh c , r m r ; t p ch t n ng nh
i á, v n kim lo i...) do ó c n ph i c làm s ch tr c khi a vào s n xu t. M t
khác, kh i h t ph i m b o ng u quá trình ngâm và n y m m c thu n l i và
ng u.
Thông th ng ng i ta làm s ch và phân lo i b ng các h th ng sàng thích h p:
- Sàng khí ng: dùng tách t p ch t và phân lo i h t theo chi u dày, chi u r ng c a
nó theo các tính ch t khi ng (dùng qu t).
u h t c phân lo i theo chi u dày h t s n xu t malt bia, ng i ta c 3 nhóm:
+ Lo i I : b dày h t > 2,5 mm Dùng s n xu t malt bia t t nh t.
+ Lo i II : b dày h t > 2,2 ÷ 2, 5 mm Dùng s n xu t malt bia t t nh t.
+ Lo i III : b dày < 2,2 mm Dph i li u, c dùng làm vi c khác.
- Sàng ng (Trier): phân lo i h t theo chi u dài
- Tách t p ch t kim lo i dùng nam châm ki n tr ng.

26. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 26
- S công ngh làm s ch và phân lo i h t
3.3. a, sát trùng và ngâm h t:
3.3.1. a và sát trùng h t:
t c r a s ch trong quá trình ngâm, các ch t b n theo n c và t p ch t nh s n i
lên c tháo ra ngoài. Trong quá trình b o qu n h t s b nhi m vi sinh v t, trùng b ,
t ch t và h h ng khác. Vì v y, khi ngâm ng i ta th ng k t h p v i r a, sát trùng
kh i h t c s ch, ng nh t, kích thích s n y m m.
t s các hoá ch t dùng sát trùng h t khi ngâm:
- CaOCl2, Ca(OCl)2, HCHO 40 %: 700 gam/m3
H2O
- H2SO4, KmnO4: 10 ÷ 15 gam/m3
H2O
- Ca(OH)2: 2 ÷ 3 lit/100 gam h t
Trong ó, Ca(OCl)2 sát trùng m nh, kích thích s n y m m nên hay c dùng. Li u
ng 40 g Ca(OCl)2 33% / 100 kg h t.
Ca(OH)2 bão hoà ch dùng r a sát trùng l n th 2, không c cho vào n i giai n
ngâm vì nó hay bám lên v h t làm nh h ng n ch t l ng c a malt và bia. Có th
dùng H2O2 sát trùng và kích thích n y m m: li u l ng 3 lit/m3
H2O. Ch ph m
Giberelia kích thích th c v t c s d ng l n u tiên nh t B n vào n m 1940 v i li u
ng 40 ÷ 200 mg/1 t n i m ch, rút ng n th i gian n y m m t 8 ngày xu ng còn 5
ngày, gi m giá thành Malt 12 ÷ 15 %. Anh, 90 % ch ph m Giberelia c dùng trong
công nghi p malt.
3.3.2. Ngâm h t:
- M c ích h t hút n c c n thi t chu n b n y m m, n y m m và phát tri n
m.
- Bi n i c a h t khi ngâm:
+ Tr c khi ngâm, h t có m trung bình 13 % duy trì kh n ng s ng.
+ Khi ngâm, n c ng m (th m th u qua v ) vào h t, khi m c a h t quá 15 % thì
trong h t xu t hi n n c t do, h t tr ng n d n (th tích h t t ng trung bình kho ng
1,45 l n so v i ban u). N c t do thúc y các quá trình hoá sinh có liên quan n
ho t ng s ng, hô h p và ho t hoá enzim.
+ Bi n i hoá h c khi ngâm không áng k , h t hô h p v n r t y u nên tiêu t n
gluxit r t ít, m t l ng nh các ch t hoà tan vào n c ngâm: ng, pentosan, ch t
khoáng, tiêu hao ch t khô kho ng 1 %.
+ H t hút n c thí n ng l c hô h p t ng, khi ngâm h t tiêu th 63 mg O2/kg h t.h và
th i ra 86 mg CO2/kg h t. n u không l ng oxi h t s hô h p y m khí t o ra C2H5OH,
CO2, các axit h u c ... a s là các ch t c v i t bào, ki m hãm quá trình s ng bình
th ng, d n n phá hu c u trúc t bào và hi n t ng t phân hu (gây h h ng h t, th i
a, nhi m vi sinh v t).
+ T c ngâm n c ph thu c vào nhi t ngâm n c, m c thay n c, thông khí,
kích th c c a h t. Nhi t c a n c ngày càng cao thì n c th m vào t bào ngày càng
nhanh. Vì khi ó nhi t s làm t ng s tr ng n các ch t keo (protein, tinh b t,
xenluloza,...), t ng v n t c khu ch tán (do chuy n ng nhi t), gi m nh t, t ng hô

27. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 27
p c a h t ng th i t ng kh n ng nhi m và phát tri n c a vi sinh v t t p, nhu c u oxi
a kh i h t c ng t ng lên nhi u.
a vào nhi t c a n c ngâm, ng i ta chia ra các ch ngâm nh sau:
Ch ngâm Nhi t n c ngâm
Ngâm l nh < 10 o
C
Ngâm th ng 10 ÷ 15 o
C
Ngâm m 20 ÷ 40 o
C
Ngâm nóng 50 ÷ 55 o
C
Trong ó ch ngâm th ng c s d ng r ng rãi nh t, ngâm m c s d ng
trong mùa ông, ngâm nóng th ng k t h p v i ngâm th ng hay ngâm m x lý h t
(ki u ngâm 3 sôi 2 l nh).
*Quá trình hút n c c a h t i m ch khi ngâm di n ra theo th :
th bi u di n s thay i m c a h t khi ngâm
Khi m kh i h t t kho ng 40 % thì t c hút n c c a h t ã b t u gi m. Sau
96 h ngâm m kh i h t t cao nh t kho ng 47%. ây c ng chính là m c ngâm
c i c n thi t.
+Các thành ph n khoáng trong n c ngâm nh h ng n t c ngâm h t. N c
m ngâm nhanh h n n c c ng, t t nh t s d ng n c có c ng 7mg ng
ng/lit. Iôn Ca2
+
liên k t v i polyphenol trong v h t t o mu i ít tan có c u trúc th keo
o thành bong bóng trên v ng n c n s th m n c, mu i Na2CO3 làm t ng v malt cho
bia. Các mu i s t gây k t t a d ng Fe(OH)3, tác d ng v i polyphenol làm cho h t có màn
nâu. NaCl làm ch m quá trình ngâm và n y m m, n ng mu i này quá cao có th gi t
ch t m m.
- Các ph ng pháp và ch công ngh ngâm h t: có nhi u ph ng pháp ngâm h t:
50
40
30
20
10
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
m h t
(%)
Th i gian ngâm(h)

28. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 28
+ Ngâm trong n c-không khí gián n: H t lúc c ngâm trong n c, lúc c
ngâm trong không khí, m i chu k kéo dài 3 ÷ 6 h. Không khí nén c th i c p cho c
chu k , m i l n th i t 3 ÷ 5 phút, c 30 phút l i th i khí m t l n.
+ Ngâm trong lu ng n c và không khí liên t c: Dùng n c ã bão hoà không khí
c phun liên t c vào b ngâm h t (c n có thi t b bão hoà không khí). V i ph ng
pháp này m c ngâm h t c nhanh, rút ng n c quá trình n y m m.
+ Ngâm h t trong lu ng n c phun: Kh i h t c phun n c liên t c ch y th m qua
p h t t trên xu ng d i r i ch y vào rãnh thoát n c. Nh v y n c ch l u l i trong
t m t th i gain nh t nh nào ó. Ph ng pháp này cho phép h t c thông khí t
nhiên liên t c, m m h t mau xu t hi n và phát tri n.
+Ngâm h t trong lu ng không khí - n c phun: ây là ph ng pháp k t h p gi a
ngâm trong n c liên t c và gi h t t ng thái hi u khí ( i m i không khí) b ng cách
hút khí c a kh i h t.
Sau khi r a xong, h t c phun t i n c trong 15 phút. Sau ó hút không khí t
phía d i (b ng qu t hay b m hút) trong 15 phút r i yên trong không khí m t gi , r i
i phun t i n c...c nh th cho n khi h t t m yêu c u.
s n xu t matl bia, m c ngâm i m ch kho ng 42 ÷ 48 %. s n xu t matl
ng hoá khi s n xu t r u etylic thì th i gian ngâm th ng ng n: i m ch, lúa m ch,
n m ch: 12 ÷ 18 h; m ch en: 12 ÷14 h, ngâm n c 15÷ 200
C cho n m c ngâm
38÷40 %. H t kê, lúa là gi ng a m nên ngâm trong n c 25÷300
C trong 22÷24h
n khi
t c m c ngâm 35÷37%.
Th ng quá trình ngâm k t thúc thì th y r con xu t hi n.
3.4. y m m:
Th c t quá trình n y m m có th b t u giai n ngâm khi m c ngâm h t t
25 ( 30 %. Lúc ó các h enzim t tr ng thái “ngh ” c ánh th c tr l i ho t ng
u ki n nhi t , m thích h p. K t qu là các polyme d tr không tan (tinh b t,
protein, hemixenluloza, xenluloza) b thu phân m t ph n (bi n hình) thành các ch t tan
có kh n ng nuôi s ng m m và r .
Trong giai n u c a quá trình n y m m, trong h t x y ra các quá trình sinh lý, hoá
sinh t ng t nh khi h t n y m m t nhiên (trong t khi gieo h t), trong dung d ch dinh
ng (thu canh), d i tác d ng c a m, nhi t , khí CO2 trong không khí, phôi h t
phát tri n s t o nên m m và r phôi, ch t dinh d ng nuôi phôi h t c l y t n i nh
a h t. i ó, d i tác d ng c a h enzim s chuy n hoá các ch t v trí cao phân t v
ng các ch t hoà tan n gi n phôi h p th c. Tuy nhiên, khi phôi h t càng phát
tri n thì tiêu hao ch t khô trong h t (ch y u n i nh ) càng l n. B ng cách kh ng ch ,
tác ng các u ki n công ngh phôi h t (m m và r ) phát tri n m t cách h p lý nh t
tiêu hao hàm l ng ch t khô là nh nh t nh ng cho phép tích lu c nhi u enzim
nh t (tr h enzim oxy hoá). ây là m c ích ch y u c a quá trình s n xu t matl, và
ng là m khác bi t gi a n y m m nhân t o và n y m m t nhiên.
Khi n y m m, trong h t i m ch s x y ra các quá trình ch y u sau:
- Quá trình sinh lý: S phát tri n c a phôi x y ra ng th i v i s hô h p và t ng h p
t s ch t m i, mà quan tr ng nh t là m t s enzim c n thi t.

29. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 29
- Quá trình sinh hoá: Thu phân các ch t d tr trong n i nh .
- Quá trình hoá h c: Tác d ng t ng h gi a các ch t t o thành khi thu phân, hình
thành các ch t th m, ch t có v matl.
- Quá trình v t lý: V n chuy n m và các ch t d tr hoà tan t n i nh i nuôi phôi và
ng c l i.
3.4.1. hình thành và ho t ng c a các h enzim ng th i nh ng quá trình
y ra trong quá trình n y m m:
t t chín và khô (W 13%) thì các enzim trong h t d ng liên k t (không ho t
ng) n m trong t bào c a h t. Trong quá trình n y m m chúng c gi i phóng ra
ng t do ho t ng, ng th i h t cúng có kh n ng hình thành nên nh ng enzim ho t
ng m i.
- H enzim oxy hoá - kh :
Ho t ng c a h enzim này là b c chu n b ban u cho quá trình hoá sinh ti p theo
a s n y m m.
Có th k n các enzim oxy hoá h n: oxydaza, peroxydaza và catalaza s n ph m
ph n ng xúc tác quá trình hô h p c a h t bao g m: H2O, CO2 và O2. C ng hô h p
ph thu c r t nhi u vào nhi t và l ng O2 tham gia. Trong kho ng nhi t 10÷300
C,
nhi t t ng s làm t ng c ng hô h p, ng th i ho t tính c a a s các enzim c ng
ng d n n làm t ng s t n th t ch t khô.
Quá trình hô h p kèm theo s th i nhi t: 673 kcal/phân t gam ng.
Trong h t ngâm có 2÷3 % ng (tính theo hàm l ng ch t khô), trong quá trình n y
m do thu phân nên l ng ng t ng thêm kho ng 20%. Kho ng 9÷10% l ng
ng t n hao do hô h p, 3÷5% t n hao do s phát tri n c a m m và r , còn l i i vào
thành ph n c a malt. Nh v y, ta th y quá trình hô h p tiêu th m t l ng ng khá l n
nên l ng nhi t to ra nhi u.
t s axit h u c có s n và hình thành trong quá trình n y m m nh : oxalic, xitric,
malic, lactic, formic, axetic, propionic,... N u oxi không cung c p y (tr ng thái y m
khí) c bi t giai n u c a quá trình n y m m s x y ra hi n t ng hô h p y m khí
o nên r u etylic C2H5OH và CO2. N u hàm l ng C2H5OH sinh ra l n n m c
nh t nh s c ch t bào s ng và ình ch s phát tri n c a m m. Ti p ó, các s n ph m
ng h c a r u và axetic là este t o ra trong malt t i có mùi c tr ng.
c tr ng cho m c hô h p ng i ta dùng h s hô h p k=CO2/O2. Ch ng h n s
oxi hoá ng trong u ki n hi u khí d i tác d ng c a enzim oxydaza:
C6H12O6 + 6O2 à 6 + 6H2O + 2322kJ
K=
2
2
O
CO
= 1
Khi oxi hoá ch t béo : K = 0,5 ; protein K = 0,8
Khi hô h p y m khí K > 1
khác nhau gi a quá trình ngâm và n y n m là ch h s hô h p k khi ngâm
th ng > 1 , khi n y m m K = 0,74-1,00. T ó ng i ta kh ng nh không ph i s hao
n ch t khô và l ng nhi t th i ra do hô h p trong quá trình n y m m là hoàn toàn t
gluxit (tinh b t và ng)

30. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 30
- Enzim Sitaza: ây là t p h p enzim g m sitoplastaza và sitaza chúng ho t ng u
tiên ngay khi h t v a n y m m và c g i là quá trình sitoliza. Nh ng enzim này phân
t hemixenluloza và polisacarit khác d ng gel hình thành các s n ph m có g c C5,
C8,... S phân c t hemixenluloza nh enzim sitaza khi n y m m óng vai trò r t quan
tr ng trong s n xu t malt. Nh ó màng ng n cách gi a n i nh và v tr u b phá v t o
u ki n cho các enzim amylaza và proteaza d dàng ho t ng trong lòng n i nh .
-Enzim amylaza: Nhóm enzim này trong i m ch n y m m bao g m -amylaza, -
amylaza và amylofattaza t p trung ch y u trong n i nh , ch có m t s ít trong màng
ng n gi a n i nh và v tr u.
+Ho t tính -amylaza t ng sau khi n y m m 3÷6 ngày và ho t tính này t c
c i ph thu c nhi t n y m m:
: tnm= 12÷140
C H max= 11÷12 ngày
tnm= 18÷200
C H max= 6÷7 ngày
tnm= 25÷280
C H max= 4÷5 ngày
+ -amylaza có s n trong h t i m ch d ng liên k t và t do. Trong quá trình
y m m ho t tính -amylaza t do t ng lên 3÷4 l n.
+Amylophotphataza t do không có trong i m ch mà ch c hình thành sau
ngày n y m m th 2, sau 8 ngày thì t c c i nên ho t tínhü t ng 150÷200 l n.
t ng ho t tính chung c a amylaza sau khi n y m m - kí hi u là DC (ho t l c
diastaza) c xác nh b ng l ng ng maltose t o thành, có th bi u di n theo n
Vindich-Cotback ( 0
Wd ) hay theo n v Lintner (0
L ) v i quan h :
o
L= 5,3
16+Wdo
Tác d ng c a amylaza n các quá trình hoá sinh nh n y m m và c bi t trong quá
trình ng hoáï sau này có ý ngh a n s c quan tr ng trong quá trình s n xu t bia
u, m ch nha.
c ích c a quá trình n y m m ch y u tích t th t nhi u amylaza ho t ng
khi ng hoá chúng có th chuy n tinh b t (c a chính malt và c a các nguyên li u thay
th malt) thành các s n ph m trung gian (dextrin) và các ng nh maltotriaza,
maltotetroza, maltodextrin, glucoza, maltoza. Ngoài ra khi n y m m còn t o thành m t
ng áng k ng saccaroza và m t ít ng fructoza (t ng h p trong phôi). T t c
các lo i ng làm cho malt có v ng t, hàm l ng c a chúng trong malt t ng lên 3÷4 l n
so v i trong h t ban u
( trong h t ban u có 2,3÷2,5% ng, trong malt t i có 8,5÷9% ng ).
Trong th i gian n y m m có kho ng 10% tinh b t b bi n i, trong ó kho ng
4,5÷5% tinh b t b hao t n do hô h p và t o r , m m phôi, l ng tinh b t còn l i b bi n
hình (thu phân có m c ) nh trên ã trình bày. K t qu làm cho tính ch t tinh b t
a malt khác v i tinh b t ban u: kích th c h t tinh b t gi m, r ng (x p) gi a các
t tinh b t t ng lên, t l Am/Ap c ng có thay i,
-Enzin proteaza: Có ho t tính trong h t ban u không áng k nh ng khi n y m m ã
ng lên 4÷8 l n, t ng nhanh h n ho t tính amylaza và t c c i vào kho ng ngày n y

31. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 31
m th 5. S thu phân protein b t u b ng tác d ng c a proteinaza t o thành
albumoza, polypeptit, pepton và sau ó d i tác d ng c a peptidaza t o thành các axit
amin. Tuy nhiên s bi n i này th ng không hoàn toàn ( n các s n ph m cu i cùng
là các axit amin) vì các u ki n n y m m (các thông s n y m m) th ng không ph i
là u ki n t i thích cho ho t ng c a h enzim proteaza c a h t.
Ch ng h n: topt peptidaza < 50 0
C pHopt peptidaza = 7,6÷8
topt proteinaza = 60 o
C pHopt peptidaza = 4,5 ÷ 5
t y m m 60 0
C pH t= 6,8÷7
Tuy nhiên, vì nhi t n y m m t ng i th p và th i gian n y m m kéo dài s có s
thu phân protein t ng i sâu s c t o thành m t l ng áng k các polypeptit và
axit amin. Tác ng này ch di n ra v i n i nh , trong khi protein l p ng n cách n i
nh v i v và c ph n v malt thì không b bi n i c trong các quá trình ch bi n v sau
(s y malt t i, b o qu n malt, n u và ng hoá khi s n xu t bia, m ch nha). Chúng s
n t i trong bã malt khi l ng, l c d ch ng.
thu phân protein b i enzim proteaza làm t ng l ng nit hoà tan (albumiza,
pepton, polypeptit, axit amin), m t ph n các ch t này d b k t t a khi un sôi d ch ng
(v i hoa hublon - t c quá trình hublon hoá trong s n xu t bia). Ph n khác v n t n t i
ng hoà tan, ph n này c bi t có giá tr trong s n xu t bia (là ngu n nit h u c cho
m nem, t o b t, k t t a t làm trong, t o v bia...) v i t l thích h p, n u quá cao thì
bia d b c và c tr l i khi t n tr bia.
bi n i các s n ph m thu phân proteaza khi n y m m i m ch c th hi n
trong b ng 4 (trang 139-1)
Qua b ng này, ta th y trong kho ng n a th i gian c a quá trình n y m m (t ngày 1 (
4), s n ph m thu phân protein t ng liên t c, n n a th i gian sau thì d ng l i ho c gi m
n. Có th gi i thích u này là do ho t tính c a enzim proteaza gi m d n và s n nh,
và m t ph n s n ph m thu phân c dùng vào vi c t o m m và r phôi (chi m 11÷12%
ng protein c a h t).
Ch s quan tr ng c tr ng cho quá trình thu phân protein khi n y m m nói riêng và
c thu phân c a malt nói chung là l ng nit formol (l ng s n ph m nit b c th p
c t o thành có ch a nhóm axit cacboxylic _COOH t do nh axit amin, peptic...).
Ho t tính enzim proteaza c xác nh theo ch s này (ph ng pháp chu n formol)
ng hi u s c a l ng nit formol t ng c ng (chung) khi ng hoá (t i th i m c n
xác nh ho t enzim) và l ng nit formol ban u.
- Enzim esteraza: Xúc tác cho quá trình este hoá, trong i m ch ch y u là nhóm
enzim photphotaza bao g m: fitaza, saccarofotfataza, glicero fotfataza, nucleotidaza và
amylofotfataza.
+Bi n i quan tr ng c tr ng là s thu phân phitin d i tác d ng c a enzim
fitaza gi i phóng r u inozit, mu i fotfat và axit fotforic t do.
+Saccaro fotfataza, glicero fotfataza, nucleotidaza thu phân m i liên k t este c a
các ch t h u c ch a fotfat t ng ng và gi i phóng ra axit fotforic t do.

32. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 32
+Amylofotfataza c t g c axit fotforic c a phân t amylopectin. Do k t qu c a
quá trình tích t và bi n i enzim mà l ng các ch t hoà tan (ch t chi t) t ng áng k :
ban u ch có 6,5÷8%, khi n y m m t ng lên 26% (tính theo ch t khô) nh ng do t n hao
hô h p và t o m m nên còn l i trong malt là 14÷15%.
ng hô h p và các quá trình bi n i hoá sinh khi m m m ph thu c vào m c
thông khí, t c là ph thu c vào t l O2 /CO2 trong kh i h t ang m m m. Trong
kho ng n a u th i kì m, x y ra s tích lu enzim l n nh t thì s thông khí là c n
thi t (ngày 1÷4). Sau ó nên d ng thông khí gi l ng CO2 l i (n ng không quá
20% trong h n h p khí) h n ch t i a s hô h p c a phôi (nh m h n ch s hao h t
i a do hô h p). Không khí th i cho kh i h t c n có m W=98 ÷100% và nhi t
ph i bé h n nhi t m 2÷30
C.
3.4.2. c m m m m c a các lo i h t khác nhau:
Nh trên ã nói, v i m c ích s d ng malt khác nhau mà ng i ta dùng các lo i h t
khác nhau s n xu t v i ch công ngh phù h p.
- Trong s n xu t malt dùng làm tác nhân ng hoá trong công ngh r u etylic thì
ch t l ng malt c áng giá b ng ho t tính t ng quát c a h enzim amylaza. N u m
m nhi t 14÷160
C trong ttg trong th i gian dài thì s tích lu c r t nhi u các
enzim _amylaza, dextrinaza. Ch ng h n: i m ch 10 ngày, y n m ch 10÷12 ngày,
ch en 7÷8 ngày, kê 5÷6 ngày.
-Trong s n xu t bia, s n xu t malt sáng màu (malt vàng) ng i ta m m m nhi t
không quá 180
C. s n xu t malt en (malt caramen) ng i ta m m m nhi t
cao h n nh ng không v t quá 250
C, th i gian m dài h n quá trình thu phân tinh
t và protein c sâu h n.
- Trong s n xu t m ch nha, malt c ng là tác nhân ng hoá (chính th c ho c b sung
- ng hoá s b ), n u yêu c u th i gian m m m dài h n, nhi t cao h n lúa :12
ngày, kê: 7 ngày, ngô: 8 ngày, to=28÷320
C.
3.4.3. Các ph ng pháp n y m m:
- N y m m không thông gió:
ây là ph ng pháp c n hi n v n còn s d ng nhi u trong các c s s n xu t malt
bia c ng nh malt m ch nha, n ng su t t lo i r t nh n r t l n (vài tr m t n h t /
ngày). Sàn m m m b ng xi m ng ph ng, nh n, h i nghiêng d thoát n c. Trong
phòng m c n t qu t y, qu t hút l u thông không khí và h th ng u hoà nhi t
nhân t o (n u sàn m chìm m t n a s c l i v nhi t u hoà nh ng khó thoát
c và v n hành).
t sau khi ngâm c thành ng trên sàn r i san u thành l p dày ban u
kho ng 40 cm, sau ó gi m d n cho n 10÷12 cm giai n cu i. Th ng xuyên o
tr n l p malt, thông gió i CO2 và cung c p không khí m i. Có th chia làm 3 th i
kì n y m m nh sau:
+ Th i kì 1: (2 ngày u) t ng d n nhi t n 13÷140
C, o tr n 2÷3 l n / ngày.
+ Th i kì 2: (3 ngày ti p theo):nhi t kh i h t t ng nhanh do hô h p m nh. Nhi t
cao nh t cho phép i v i malt vàng 16÷17 0
C, malt en 19÷200
C, o tr n 3÷4 l n /
ngày.

33. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 33
+ Th i kì 3: (2 ngày cu i) c ng hô h p và n y m m gi m, o tr n 2÷3 l n /
ngày. R m m b ng 1/5 l n chi u dài h t, m m dài 3/4 l n chi u dài h t.
- N y m m thông gió trong ng n:
Phòng n y m m g m các ng n h hình ch nh t: dài 10÷15 m, r ng 3÷4 m, cao 1,8÷2
m, áy h i nghiêng d thoát n c, cách áy 60 cm t m t l i sàn có l v i di n tích
15÷20 % di n tích sàn, m i ng n có th ch a c 10÷12 t n h t khô.
t ngâm xong vào các ng n r i san u theo chi u dày c a l p malt trong ngày
y m m, l ng n c ngâm th a trong h t theo l l i sàn xu ng áy r i ra ngoài. Malt
c o tr n nh máy o tr c vít xo n th ng ng. Th i không khí khô vào l p h t
(qua sàn áy) sau 18÷20h thì th i không khí l nh và m r i o tr n. Ch làm vi c c a
ng n n y m m xem b ng sau. (b ng 5-trang 115).
Sau khi n y m m xong, malt t i c v n chuy n n lò s y (n u s n xu t bia hay
ch nha), ho c máy nghi n s a malt (làm tác nhân ng hoá trong s n xu t r u, tinh
t).
- N y m m thông gió trong thùng quay:
Thi t b là thùng hình tr b ng thép, t n m ngang trên hai giá và quay c trên
hai giá này nh ng c quay thùng v i h th ng truy n ng bánh r ng. Có hai lo i
thùng quay: kín và h . Trong ó, thông d ng h n là lo i thùng quay kín, chi u dài thùng
4÷6 m, ng kính 2,3÷3 m m b o n y m m c 10÷12 t n h t khô. (xem hình 47
trang 156).
t ngâm xong c a vào qua các c a phía trên thùng r i phân b u trên l i
thép. Không khí l nh và m th i vào thùng qua các l p malt ang quay theo thùng r i
theo các ng góp ra ngoài thùng (nh qu t y - hút). Th i gian n y m m 7 ( 10 ngày, t c
quay thùng 2,5÷3 h/vòng.
Sau khi n y m m xong cho thùng quay vào v trí ng c v i lúc n p h t r i m c a
ch n tháo h t ra qua chính c a n p ban u.
- N y m m theo ph ng pháp bán liên t c và liên t c: (xem tài li u tham kh o)
- ánh giá ch t l ng malt t i:
Ch t l ng malt t i c ánh giá qua ph ng pháp phân tích c m quan, ho t
enzim và thành ph n hoá h c và th ng c g n li n v i m c ích s d ng malt (s n
xu t r u, bia hay m ch nha). Malt t i t t có mùi d a chu t, n u malt có mùi chú, v
thiu có th do malt b n, b nhi m VSV, khi n y m m không úng ch công ngh . H t
malt ph i m m, n u h t còn c ng hay nhào nát thì coi nh ph m ch t x u.
u t quan tr ng áng giá ch t l ng malt là t l n y m m và chi u dài, l n
a m m, r . Malt t t có t l n y m m trên 85%, i v i malt vàng chi u dài m m
2/3÷3/4 chi u dài h t, malt en có chi u dài m m 1/2÷1 chi u dài h t, r dài 1,2÷2 cm.
Ch tiêu quan trong c a malt là ho t tính enzim. Sau ây là b ng ch tiêu ho t tính
enzim i v i malt dùng cho s n xu t r u.
t Khá Trung bình
Lo i malt AC
(g/g.h)
DC
(mg/g.h)
AC
(g/g.)h
DC
(mg/g.h)
AC
(g/g.h)
DC
(mg/g.h)

34. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 34
i m ch
n m ch
Malt en và lúa m
Kê
>6
>5
>7
>3
>35
>45
>35
>100
4-6
3-5
4-7
2-3
25-35
35-45
25-35
70-100
3-4
2-3
3-4
1-2
15-25
25-35
15-25
50-70
Ghi chú:
AC - ho t tính amylaza: kh n ng thu phân tinh b t thành mantoza và các dextrin
không làm i màu dung d ch i t, n v =g tinh b t / g malt trong 1 h nhi t 30 oC.
DC - Nh kh n ng thu phân các dextrin thành maltoza, n v = g dextrin / g malt
nhi t 300
C.
Ch t l ng malt dùng s n xu t bia tr c h t là ho t tính amylaza (AC) c bi u
th b ng l ng maltoza t o thànht tinh b t d i tác d ng c a enzim có trong 100 g malt
vàng t i t t có AC b ng 300 - 400, malt en t i t t có AC = 400 - 500.
3.5. y malt:
Malt t i có m cao (42 - 45%) nên không th b o qu n c (tr malt t i dùng)
trong s n xu t r u s c em i nghi n thành s a malt - là ch ph m enzim ng
hoá. M t khác, mùi v và thành ph n hoá h c, c u trúc c a malt t i không thích h p cho
vi c s n xu t bia (trong m ch nha) nh : h u nh không có ch t màu, ch t th m (th m
chí có ch t th m ph n tác d ng v i bia), thành ph n protein có th làm gi m b n hoá
lý c a bia (bia d b c, b t không b n), không có tính ch t nghi n v thành b t...V l i
malt v n là nông s n ch bi n có th tr ng toàn c u (th ng m i th gi i) nên nh t thi t
ph i s y malt.
Khi s y ph i chú ý n gi l i c l ng enzim ( ã tích lu c trong quá trình
y m m) cho s n xu t bia (hay m ch nha). Mu n v y khi xây d ng th s y malt ph i
hi u rõ quan h gi a nhi t s y và m c a malt (có tính n b n c a enzim do
nhi t và m. m malt khi s y càng cao thì enzim vô ho t càng nhanh).
Ví d : Khi s y malt vàng: giai n h t có m 30% thì nhi t s y cho phép là
400
C. khi s y nhi t 500
C thì m malt ph i gi m còn12%. N u nhi t s y t ng
n 600
C thì m malt còn 8%.
Malt en có th s y nhi t cao h n malt vàng, tuy nhiên nhi t s y không c
quá 1040
C không phá hu nhi u enzim .
Khi malt có m cao, n u t ng nhi t s y cao s t o nên malt d ng keo khô vì
kho ng nhi t 60 oC x y ra hi n t ng h hoá tinh b t, n u ti p t c nâng nhi t thì tinh
t chuy n sang tr ng thái thoái hoá - t o thành h t c ng. Trong khi ó, m t s protein b
tác d ng b i enzim proteaza s hoà tan và th m vào h t tinh b t và chuy n sang d ng
keeo khi b m t n c. Malt d ng keo khô do tinh b t và protein b biíen hình nên gi m
hoà tan, gi m chi t.
3.5.1. Nh ng bi n i c a malt trong quá trình s y:
Theo t ng d n c a nhi t khi s y mà ta có th chia ra làm 3 th i kì nh sau:
- Th i kì sinh lí: nhi t s y t ng d n và t n 450
C: malt và r v n ti p t c phát
tri n, m còn kho ng 30%, s bi n i do thu phân, do enzim v n ti p t c.
-Th i kì men (enzim ): Nhi t s y t ng d n t 45 - 700
C: Các quá trình s ng b
ng ng l i: không hô h p, m m r không còn phát tri n nh ng s thu phân và nh ng

35. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 35
bi n i khác trong n i nh v n x y ra r t m nh vì nhi t t i thích c a a s men n m
trong kho ng 45 - 600
C. th i kì này, m c a malt en t 20 - 300
C, c a malt vàng
còn 10 %.
-Th i kì hoá h c: Nhi t s y t ng t 70 -1050
C: nhi t > 750
C thì các ho t ng
a enzim b ng ng tr vì m t s enzim b vô ho t m t ph n (do nhi t cao), s cào l i
các ch t keo c a h t h p th và chuy n sang tr ng thái không ho t ng. Ví d :
nhi t > 400
C, enzim peptidaza ng ng ho t ng, nhi t 600
C các enzim sitaza và
phytaza m t ho t tính và enzim amylaza gi m h n ho t tính. Riêng i v i enzim
proteinaza do kh n ng ch u nhi t r t l n nên ho t tính gi m r t ít khi s y malt vàng.
Th i kì hoá h c c c tr ng b ng s t o thành các ch t th m, s bi n hình protein,
làm y u hay vô ho t t ng ph n các enzim.
Quá trình quan tr ng nh t x y ra trong quá trình s y là ph n ng melanoidin do tác
ng t ng h gi a nh ng ch t ch a nhóm cacbonyl (-COO) v i nh ng ch t có nhóm
amin (-NH2). K t qu malt s y tr nên có màu t i (s m) h n, có mùi v c tr ng c a
malt bia (hay malt m ch nha). Theo Hydge, quá trình t o melanoit trong khi s y malt có
th ti n tri n theo 3 giai n:
+ Giai n u: cô c (nâng cao n ng ) các ch t ng và axit amin do m t
c khi s y t o thành các tinh th không màu.
+ Giai n gi a: x y ra s kh hydro, b g y phân t ng, phân t axit amin
o thành các ch t không màu ho c có màu vàng nh t, có tính kh m nh, tiêu bi u là m t
ch t nh :CH(OH)C(OH)CHO, hydroquinon (khi b kh hydro chúng
tr v d ng quinon ban u). Nh ng ch t kh này cùng v i nh ng ch t kh c t o
thành trong các quá trình n u bia ( ng hoá, un sôi d ch ng v i hoa hublon) óng
vai trò r t quan tr ng trong quá trình oxy hoá - kh c a công ngh bia. Chúng tr c ti p
o nên mùi v , b t cho bia, là các ch t b o v ch ng l i s oxy hoá, ch ng l i s k t
a keo làm cho bia c
+ Giai n cu i: t o thành nh ng ch t có màu s m.
c ph n ng melanoit ph thu c vào nhi t , pH, th i gian, thành ph n các ch t
tham gia. Trong s các axit amin tham gia m nh nh t là glixin và alanin, s n ph m
melanoit c a chúng cho màu r t m và có mùi bia, cho mùi th m m nh h n c là valin
và loxin, phenylalanin và valin cho s n ph m có màu t i, mùi hoa h ng nh , l xin cho
n ph m nh t màu và có mùi bánh m rõ. Trong s các ng tham gia ph n ng
melanoit theo th t là: arabinoza > glucoza > galactoza > fructoza, trong ó các pentoza
nh nh t là ng cexitoza. Thành ph n nguyên t c u melanoit nh sau: C= 54 - 60%,
O= 31,3 - 35,1%, H=4,9 - 5,2, N= 3,5 - 5,3%
Chúng có ch a các nhóm -CO, -COOH, -OH, M 1480. Ttrong ngành bia, melanoit
có ý ngh a r t quan tr ng: gây màu và mùi th m c bi t, do có kh n ng ho t ng b
t r t m nh nên là nh ng ch t t o b t t t, óng vai trò b o v các keo ng n c n s
t t a keo không b n v ng, có kh n ng kh m nh làm t ng b n, ch ng hi n t ng
c bia do b oxy hoá.
3.5.2. Các ph ng pháp và ch công ngh s y malt:
- Lò s y n m ngang hai t ng ho t ng tu n hoàn:

36. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 36
ây là lo i lò s y c n v i ph ng pháp s y i l u c ng b c, hi n nay v n c
d ng r t ph bi n nh ng n c có s n xu t malt. ây là m t toà nhà cao 20 - 25 m
hình vuông hay ch nh t có 5 t ng v i các ch c n ng: t ng 1 t lò t, t ng 2 là bu ng
nhi t có t clorifer, t ng 3 la bu ng tr n không khí s y, t ng 4 là m t sàng l i và
ng 5 là m t m t sàng s y trên cùng có ng hút và qu t hút th i m ra ngoài. Sàng s y
làm b ng l i thép an dày v i di n tích l chi m 30 - 35% di n tích sàng.
+ Ti n hành s y malt vàng:
Malt t i nh gàu t i chuy n lên sàng s y trên v i chi u dày l p malt 14 - 22 cm. t ng
nhi t s y u n sau 6 gi t 30 - 350
C, m còn 2%. Sau 6 h ti p t c t 500
C,
m xu ng còn 8 - 10 %. Nh v y ph n l n m c a malt c tách ra t i ây. u ki n
quan tr ng thu c malt vàng ch t l ng t t là nhi t s y không c quá 400
C
khi m ch a h xu ng d i 12 - 14%.
Sau 12h
s y sàng trên, malt c chuy n xu ng ti p t c s y ki t sàng d i. Sau 11
- 12h
, nhi t s y t ng lên 55 - 800
C, m còn 2,5 - 3,3%. Sau khi s y xong, malt c
n ng l i chuy n sang khâu gia công ti p t c. Ch s y malt vàng (xem b gn 6
- trang 170 c a giáo trình).
+ Ti n hành s y malt en:
Malt en s y lâu h n và ph c t p h n malt vàng. u tiên malt t i c ng c vào
và tr i u lên sàng s y trên v i l p malt dày 22 -30 cm. Giai n u dài 14h t ng
nhanh nhi t n 40 0
C, m xu ng 20%. Trong 3- 5h ti p theo t ng n nhi t 60
- 650
C, t ng c ng o tr n. Sau 24h
thì s y xong sàng trên, malt s c chuy n
xu ng s y sàng d i. Ti p t c th i kì s y th nh t trong 9 - 10h nhi t 50 -550
C,
m xu ng còn 8 - 10%.Th i kì th hai nhi t t ng lên: trong 4 - 6h
nhi t ti p t c t
750
C, m xu ng còn 5%, trong 3 - 4h
. Sau nhi t t ng d n lên 100 -1050
C cho n
khi s y xong v i hàm m cu i cùng t 1,5 - 2%.
Vì malt en s n xu t lâu h n, hao t n ch t khô nhi u h n nên giá thành malt en và
bia en t h n malt vàng và bia vàng. ph n nào h giá thành, ng i ta s n xu t m t
lo i malt c bi t nh malt cafê, malt mecan thay th m t ph n hay toàn b malt
en khi s n xu t bia en.
Ch s y malt en (xem b ng 7 - trang 171 c a giáo trình).
- Lò s y n m ngang m t t ng:
ây là lo i lò s y t ng i m i theo ph ng pháp s y i l u c ng b c. T c là tác
nhân s y là không khí nóng c th i c ng b c qua l p malt có dày 8 - 10cm mà
không o tr n. Ti n hành s y theo ph ng pháp ng c chi u t nh ti t ki m nhi t và
t m cu i cùng c a malt. Ngh a là tác nhân s y ban u c em i s y cho l p
malt ã c s y khô b ng sàng th hai b c h i tác nhân s y mang m c a chính sàng
u tiên này. Sau khi malt s y xong chuy n i gia công ti p thì l i chuy n malt t i n
s y s b ti p t c ( i chi u tác nhân s y)
- Lò s y ho t ng liên t c:
Trên c s nh ng lo i thi t b s y h t ki u tháp l i d ng tính t ch y c a kh i h t,
Vi n Hàng Lâm Nông Nghi p latvia (m t n c C ng Hoà thu c Liên Xô c ) ã thi t k
và ng d ng thi t b s y malt ho t ng liên t c ki u tháp, g i t t là LCXA. Tháp s y cao

37. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 37
15 m c chia thánh 3 khu chính: khu ti p nh n và s y s b malt t i, khu s y và khu
p nhi t - thu nh n s n ph m. C u t o c a lò s y xem hình 51 - trang 173 c a giáo trình.
Thi t b s y làm vi c nh sau:
Malt t i c gàu t i chuy n lên bonke ch a và t i ây nó c s y nóng s b
nhi t 30 0
C, m ban u c a malt t i kho ng 44%. Nh các van u ch nh, malt
r i thành ng liên t c xu ng thân tháp. T i ây c chia thành 4 vùng nhi t s y
(không khí nóng qua calorifer c tr n v i không khí ngoài tr i nh qu t r i c p cho
các vùng s y), malt i qua các vùng s y này và t c m sau ây:
Vùng s y Nhi t không khí o
C m c a malt %
Ban ke s y s b (malt t i)
Vùng s yI
Vùng s y II
Vùng s y III
Vùng s y IV
30
50
67
81
85
44
26
12
6
3
Malt liên t c ch y qua các c a thu, vào ban ke ch a áy r i nh vít t i ra ngoài.
ng th i gian v n chuy n nguyên li u, s n ph m và s y trong kho ng 9,5 - 10h (th i
gian s y 8 h), có th t ng hoá hoàn toàn quá trình s y.
3.6. Tách m m, r , b o qu n malt:
- Tách m m, r malt:
m và r malt khô có tính hút n c m nh, có v ng khó ch u, vì v y ph i tách b
m r h n ch s hút m, làm p m t hàng malt, m b o ch t l ng malt, n u
bia không gây nên v ng khó ch u. Tách m m và r malt ph i ti n hành ngay sau khi
y, vì n u lâu r s hút m tr nên dai r t khó tách kh i malt.
tách m m và r malt ng i ta dùng thi t b c t là m t l i thép hình tr quay ch m
và t h i nghiêng trong m t thùng kín, l l i có kích th c 25x15 mm. Bên trong có
tr c quay cùng chi u nh ng nhanh h n, trên có g n các qu t có các lá thép nh mép h i
cong c t m m, r (xem hình sách tham kh o). Khi quay thùng thì m m, r s b c t
cùng v i h t ra ngoài l i, r i nh qu t hút b i m m, r ra ngoài.
- B o qu n malt:
t malt và nh t là v tr u sau khi s y r t khô và dòn, thành ph n ch a n nh, nên
u em i s n xu t bia thì s không t t l m (khi nghi n d b nát v tr u nên khi n u
khó l c, d ch ng có th lên men ch m, bia kém b n). Vì v y ng i ta th ng b o
qu n malt sau khi s y xong ít nh t là 3 -4 tu n, nhi u nh t n 2 n m. Trong quá trình
o qu n nh v y, m malt t ng lên 5 -6% nên v tr u tr nên dai h n, h t d o h n,
th tích h t t ng lên chút ít, malt s n nh v thành ph n hoá h c và ho t tính enzim.
t nh t là malt c b o qu n trong thùng s t tây, nh kì thông gió, nhi t b o qu n
200
C.
i n c ta hi n nay, toàn b l ng malt cho s n xu t bia u ph i nh p kh u nên
th ng ã qua quá trình b o qu n, chuyên ch (b ng tàu thu ) r t lâu, b o qu n trong

38. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 38
c nhi t i m cao nên m c a malt khi em s n xu t bia th ng cao n 8-9%,
nên malt b gi m ch t l ng nhi u.
- ánh giá ch t l ng malt khô:
i m ch ban u
Malt sau khi s y
Malt sau khi b o
qu n
100lit 100kg m 15%
90lit 75kg m 2%
100lit 78kg m 4%
+C m quan:
Màu s c: Malt vàng : vàng t i
Malt en : t i s m, v óng ánh
Kích th c, hình dáng t ng t nh i m ch
Mùi v : c tr ng cho t ng lo i malt
Malt vàng : ng t d u
Malt en : v cafê, ng t m nh
+ s ch: Không l n t p ch t
t v t i a 0,5%
t không n y m m: 5%
+ Ch s c h c:
* Dung tr ng:
Malt r t nh : 480 - 500 g/l
Malt nh : 500 - 530 g/l
Malt trung bình: 530 - 560
Malt n ng: >560 g/l
* Tr ng l ng 1000 h t: 25 - 38 g
* Ch s hoá sinh và hoá h c: xem giáo trình (trang 181, 182)
3.7. thu t s n xu t m t s lo i malt c bi t:
làm t ng ch t l ng bia, s n xu t nh ng lo i bia c bi t, ng i ta th ng dùng
nh ng lo i malt ch t l ng c bi t sau ây:
- Malt caramen: dùng s n xu t bia en làm cho bia có v caramen, mùi th m m nh,
màu cánh gián, t o b t t t. Malt caramen c ch bi n t malt t i hay malt khô nh
quá trình ng hoá ph và s y nhi t cao h n n 110 – 1700
C.
Ng i ta dùng malt t i hay malt khô có chi t cao (ho t l c enzim cao) t i n c
10 – 15 lit/100g - yên 12h di n ra quá trình thu phân nh ng ch t n i t i trong malt,
sau ó malt c s y trong lò c bi t có kh n ng nâng nhi t s y lên n 1700
C, th i
gian s y 2 – 3h.
100g malt khô th ng s thu c 90 – 95 kg malt caramen, dung tr ng 400 – 450
g/l, m 5 – 6 %.
- Malt cà phê: ch bi n t malt vàng có quá trình ng hoá ph và s y nhi t cao
220 – 2250
C. Malt ngâm vào n c nhi t 700
C trong 12h t o th phu phân ch t
màu. S y nhi t cao trong 2 – 2,5h, h nhanh nhiêt sau khi s y. H t malt ph i có

39. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 39
màu gi ng màu h t cà phê rang, mùi th m cà phê rang. T 100kg malt th ng thu c
85 – 90 kg malt cà phê dung tr ng 400 – 450 g/l, m sau khi s y 2 – 3%.
- Malt melanoit: còn g i là malt meland c ch bi n t i m ch có hàm l ng
proteincao (>12%). N y m m nhi t cao 200
C trong giai n cu i 24h, ng sau 1
– 2 ngày nhi t t ng lên 50 – 520
C, ti p t c trong 16 – 24h. Sau ó ti n hành s y
nh s y malt en.

40. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 40
Ch ng 4: S N XU T ENZIM T TH C V T
Enzim t th c v t c ng chi m m t t l thích áng trong công ngh s n xu t và s
ng enzim nói chung. M t s lo i enzim ã c s d ng nhi u trong y h c, th c ph m
và công nghi p. c bi t trong nghiên c u khoa h c ng i ta r t chú tr ng chi t tách và
xác nh c ch tác d ng c a các enzim trong các mô th c v t nh nhóm enzim
glycoxydaza, nhóm enzim oxy hoá kh polyphenoloxydaza (EPPO) ã mang l i nh ng
giá tr lý thuy t và th c ti n r t cao trong th i gian g n ây.
4.1. n xu t ureaza t u r a:
Chi h u Canavalia châu phi, Vi t Nam có loài Canavalia ensifomis - c g i
là cây u r a, u t c; h t dùng ch a b nh lui hàn, n c c t, y u th n. Trong h t u r a,
hàm l ng ureaza có th t n 20% ch t khô do ó ay là ngu n nguyên li u quan
tr ng thu nh n ureaza.
- V m t ng d ng: ureaza c s d ng trong y t xác nh hàm l ng urê trong
huy t, bàng quan, có trong thành ph n c a thu c ch ng th n nhân t o. Trong ch bi n
t s lo i cá có mùi khai ( i, nhám, m p) thì dùng ureaza kh mùi khai r t hi u
qu .Ureaza có th xúc tác thu phân urê c trong và ngoài t bào (có th ).
+ Chi t xu t l y enzim:
Nghi n k b t u trong dung d ch HCl 0,4% có thêm EDTA (trilon B, complexon III)
5.10-3
M và L.cystein 5.10-3
M. Sau ó ly tâm tách bã l y d ch chi t.
+ X lý nhi t: Nâng nhi t nhanh n 600
C, gi trong 30 phút em ly tâm tách b c n
t t a.
+ Siêu l c: d ch ly tâm c l c qua màng siêu l c lo i b peptit và polypeptit có
tr ng l ng phân t bé (M>500)
+ K t t a b ng axeton:
ch l c c x lý b ng axeton l nh (t l 1:1), ly tâm tách k t t a. Ph n k t t a em
hoà tan trong trisbuffer 0,1M, pH = 7 ch a EDTA và L.cystein 5.10-3
M.
+S c ký trao i ion
ch enzim c ch y s c ký trao i ion trên c t ch a DEAE – xenluloza v i gradien
ng NaCl t 0 – 1M. Phân n ch a enzim c s y th ng hoa ( ông khô) v i ch t
sacaroza làm ch t n nh v i t l 2,5mg/1mg enzim.
Ch ph m thu c có ho t tính t ng 25 l n so v i ban u và hi u su t thu h i 43%.
Xem b ng 8 c a giáo trình (trang 186). M t s thông s c a quá trình thu nh n ureza
u r a.
4.2. Thu nh n bromelain t d a:
- Gi i thi u qu d a: tên latinh: Bromelia ananas-L: thu c chi d a n qu . Ngoài ra
còn có chi d a d i ( l y s i ).
(NH2)2CO + H2O ureaza 2NH3 + CO2

41. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 41
Bromelain có nhi u trong ph li u d a nh v , lõi, ch i, l i u.
Gi i thi u c m ch ph m Bromelain (Xem quá trình trang 187-189).
Nguyên t c chung thu nh n Bromelain.
Ghi chú: k t t a b ng (NH4)2SO2 l nh hay axeton l nh t l 1:1.
- Thu nh n Bromelain b ng ph ng pháp nhanh s d ng CMC.
Thu nh n Bromelain b ng ph ng pháp mô t nh trên òi h i th i gian lâu, khó
c, l ng d ch l n, khó b o qu n. Hi n nay m t s nhà nghiên c u ã dùng ph ng pháp
nhanh tách Bromelain b ng CMC. Cho phép thu c Bromelain b t tr ng có ho t tính
cao, th i gian nhanh, n gi n nh sau:
+ Công ngh ch t o CMC (xem giáo trình trang 191).
Chú ý : có th thay v i màn (hay g t) b ng bông nón ( Xenluloxa ~ 100%).
+ Tách chi t Bromelain t d ch chi t d a b ng CMC.
CMC c t m t b ng dung d ch m photphat 0,05 M, pH= 6,1. Cho d ch ch i d a
( ch i d a nghi n ép l c c d ch) vào, th nh tho ng khu y tr n. Emzim
Bromelain s h p th lên b m t c a CMC. Sau 2 gi l y ra v t n c lo i b c n b n
bám vào CMC, r a trôi các prôtêin không ph i enzim b ng m photphat pH=6,5. Sau
ó cho ph n h p th l n 1. Dung d ch ph n h p th là m photphat pH=7,1, NaCl 0,5 N
khu y tr n. Sau 2 gi l y ra v t c dung d ch m d c ch a bromelain. Ti p t c ph n
p th nh l n th hai r i g p chung d ch chi t c a c hai l n k t t a enzim b ng axeton
hay còn l nh.
i ph ng pháp này hi u xu t thu h i t 0,1% so v i ch i d a t i, ch ph m có
ho t tính 24 n v (mg ch ph m enzim. So v i ph ng pháp k t t a t ban u b ng
(NH4)2SO4 thì s ch cao h n hai l n, th i gian nhanh h n, ti n hành thu n l i h n.
- M t s ng d ng c a ch ph m bromelain:
+ Thu phân gan bò:
Gan bò c x lý b ng ch ph m bromelain trong10 gi 1-55 0
C, sau ó vô
ho t enzim 100 0
C trong 3-4 phút. D ch oc l c và ông khô thành d ng b t là ch
ph m h n h p axit amin y t (s n xu t các d ch truy n m y t ). Thành ph n axit amin
a ch ph m thu phân gan bò b i bromelain c trình bày b ng 12 (trang 193 c a
giáo trình).
+S d ng bromelain làm ông s a:
làm ông s a trong ph ng pháp truy n th ng (trong CN-SX photphat) ng i ta s
ng renin thu c t ng n th 4 c a d dày bê. Hi n nay, l ng renin ch a áp x ng
nhu c u c a công ngh . Trong nh ng n m g n ây xu h ng s d ng proteaza th c
t thay th m t ph n renin trong ch bi n phomat ang c phát tri n. Trong ó
Ph li u d a làm d p chi t l c ly tâm k t t a ly
tâm l c ch ph m k thu t S c ký trao i ion s y th ng
hoa s n ph m tinh khi t .

42. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 42
áng k nh t là 2 lo i ch ph m: ficin t cây c ficus và bromelain t d a. K t qu ng
ng xem b ng 13 (trang 194 c a giáo trình)
+ S d ng bromelain thu nh n các ch t c ch proteaza.
Trong m t s lo i c quan ng v t, th c v t t n t i các ch t c ch enzim, trong
ó có ch t c ch proteaza, chúng có b n ch t protein nh enzim. n hình nh trong
các h t h u: u t ng, u xanh, u ván, h t mít, n i t ng c a m c nang, a, trong
a (t n t i song song v i bromelain). Các ch t c ch th ng tác ng m nh lên m t s
enzim, trong ó có c enzim trong ng tiêu hoá (c a ng i và ng v t) nh : ficin,
bromelain, tripxin. thu h i c các ch t c ch này, ng i ta dùng ph ng pháp hi n
i, hi n nay là dùng enzim c nh. Bromelain sau khi thu nh n b ng CMC nh trên
c c nh trong gel sepharoza r i nh i vào t o ra c t ph n ng. D ch nghi n, l c ph
li u d a c cho ch y qua c t này: u tiên pH photphat 4,6, sau ó pH = 7,6 – 7,8,
ti p ó x y ra quá trình liên k t gi a bromelain v i các ch t c ch . Thu h i ch t c ch
ng NaOH 0,01N + NaCl 0,1N v i pH = 11,5 – 12; có tinh s ch, ho t tính cao (xem
ng 14 trang 195 c a giáo trình). Ngoài ra bromelain có s d ng trong quá trình làm
m th t, s n xu t n c m m ng n ngày, b t cá.
- Thu nh n papain t nh a u :
Cây u (carica papaya.L), qu dùng làm th c ph m. nh a qu u làm thu c
giun, chai chân, m n c m, s ng kh p, eczema. R làm thu c c m máu, s i th n. Hoa
ch a ho, viêm cu ng ph i, lá ch a ung th ph i. Papain có M = 20.700, top = 800
C, pHop
= 5 – 5,5. B c ch và m t ho t tính b i H2O2, Iodoaxetat, I2, fericianua. c ho t hóa
i -CN, cystein, H2S và glutation.
+ Thu nh n papain thô:
Dùng các lo i qu u còn non, u già (ch a chín), dùng kh n lau s ch v , l y
dao c o s ch nh ng ng không quá sâu, h ng nh a (catex) vào c c r i làm khô b ng
các ph ng pháp khác nhau, ta thu c ch ph m papain thô có ho t tính nh b ng 15
(trang 196 c a giáo trình).
t qu cho th y ho t tính papain sau khi chi t tách cao h n khi ã 3 tháng.
Ph ng pháp ph i n ng cho k t qu ho t enzim th p nh t, s y chân không dung môi
(axeton hay r u etylic l nh) cho ho t tính cao nh t. Ch ph m c n b o qu n l nh 6 –
100
C m i duy trì ho t tính.
+ Thu nh n papain th ng ph m:
Ngâm papain thô hoà tan nh a t i (catex) trong n c c t có b sung glyxerin t ng
hoà tan, l c qua v i màn. K t t a b ng axeton l nh v i t l 2:1 so v i th tích d ch
c. Ly tâm l nh l y k t t a, s y 45 – 500
C (s y chân không hay ph i khô), em nghi n
thành b t.
n c ta hi n nay vi n công ngh sinh h c ã s n xu t thành công ch ph m papain
th ng m i d ng ông khô. B ng 16 so sánh ho t tính (trang197) c a papain th ng m i
qu c t v i papain t i và ông khô Vi t Nam. K t qu n di ó (trên gel

43. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 43
polyacrilamit), th hi n trên hình 56 (trang 198). Ho t tính thành ph n các enzim trong
ch ph m papain c trình bày b ng 17 (trang 199).
+ ng d ng c a papain: làm ông s a, thu phân protein nh s n xu t b t cá th c
ph m, s n xu t n c m m ng n ngày, làm m m th t.
- Gi i thi u k t qu nghiên c u ch ph m EPPO (b t axeton) trong lá chè và h t ca cao

44. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 44
Ch ng 5: ENZIM C NH
5.1. Gi i thi u chung:
Enzim c nh (hay enzim không tan) là enzim có s tham gia ho t ng trong m t
không gian b gi i h n. S gi i h n ho t ng v n linh ho t c a enzim b ng cách g n nó
vào m t pha cách ly tách r i kh i pha l ng t do và ó nó v n có kh n ng ti p xúc
c v i các ph n t c ch t, effector hay inhibitor (ch t c ch ). Pha g n enzim th ng
không tan trong n c nh ng c ng có th là các polyme a n c.
Enzim không tan c nghiên c u và ng d ng t nh ng n m 1950. ch t o enzim
nh có th dùng các ph ng pháp h p ph , liên k t hoá tr g n k t enzim. Ch t
dùng g n k t enzim g i là ch t mang (enzim), hi n nay ng i ta th ng dùng
xenluloza, tinh b t, rephadex, agaroza, alghinat canxi, gel polyacylamit, b t thu tinh,
nilon…..Ch ph m enzim không tan có th d ng b t, h t, phi n, màng m ng.
Trong m t s tr ng h p không c n thi t ph i g n enzim vào ch t mang mà có th gi
nó bên trong m ng l i polyme bao quanh l y ph n t enzim. M ng l i ó có m t nh
không cho phép enzim thoát ra kh i m ng nh ng v n l n c ch t và s n ph m t o
ra qua l i d dàng.
Theo th ng kê, u n m 1995 ng i ta ã ch t o c trên 100 ch ph m enzim c
nh .
i ích c a vi c s d ng enzim c nh:
- Gi m giá thành do enzim c s d ng l p l i nhi u l n v i cùng m t ki u ph n ng
xúc tác, ch ph m b n h n trong các u ki n pH, nhi t , áp xu t th m th u t i u, t c
ph n ng l n, d t ch c s n xu t m c t ng hoá cao.
- Ch t o enzim t ng i d , u t xây d ng và s n xu t t ng i ít, s n ph m ph n
ng không l n l n v i enzim (ch m t s ít b r a trôi theo dòng ch y c a tác nhân), có
th d dàng t ch c s n xu t các s n ph m lên men b ng enzim ngo i bào nh : r u
etylic, axit h u c , axit amin, vitamin.
5.2. t s ph ng pháp ch y u ch t o enzim c nh :
5.2.1. Microencapsulation ( gói enzim trong bao c c nh )
c nghiên c u b i Chang et al(1967-1968)
Cái màng polymer th m th u dày 200A0
(xenluloza, polysacarit, phi tinh b t ) t o
thành h t ng v ng 10-12M ch a các ph n t enzim bên trong. L p màng này cho phép
ch t và s n ph m ph n ng enzim c qua l i t do nh ng các ph n t enzim không
th qua l i c vì các ph n t quá l n. Nh v y n u c ch t có phân t l ng quá l n
nh : poly saccarit, protein c ng không th qua l i màng c do ó không th th c hi n
ph n ng enzim c.
5.2.2. Liên k t enzim vào ch t mang không tan (silman và katchalski-1966)
Các ch t mang nay th ng là: CMC, silicagen. Lúc ó enzim c g n vào ch t mang
o m t s v trí xa v i trung tâm ho t ng c a nó. Nh v y c tính c a enzim ph n nào
thay i không còn nh khi nó tr ng thái hoà tan t do trong h nh : pHop, top...
n n s thay i các tr s Km, Vm

45. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 45
5.2.3. nh v enzim trong pha l ng c a h th ng 2 pha (Reese and
Mandels.1958)
Enzim c hoà tan trong pha l ng và c gi l i trên c t c a ch t r n không tan nh
xenluloza. C ch t n m trong pha l ng khác (pha dung môi) khu ch tán vào pha l ng
ch a enzim và x y ra ph n ng v i enzim. Các s n ph m ph n ng khu ch tán ng c l i
i ra ngoài c t. H th ng này g n gi ng v i ph ng pháp microen capsule mà pha dung
môi óng vai trò nh m t màng bán th m.
5.2.4. Gi enzim b ng màng siêu l c:
Enzim c hoà tan t do trong dung d ch và ti n hành ph n ng enzim ngay trong
dung d ch này. S n ph m ph n ng c tách ra nh màng siêu l c ch n l c còn c ch t
và enzim c gi l i phía bên kia c a màng.
(Xem hình v trang 204 và gi i thích trang 205 c a giáo trình)
5.3. t s liên k t trong vi c c nh enzim.
5.3.1. Liên k t hoá tr : (c ng hoá tr )
Ch t mang trong ph ng pháp này là các polyme t nhiên và các s n xu t c a chúng
nh : xenluloza, agaroza, alginic acid, chitin, collagen, keratin, các polyme t ng h p: axit
acrylic, polyme tan, N – Vinylpyrolidon...
n ch t c a ph ng pháp c nh enzim b ng kiên k t c ng hoá tr là enzim c n i
i ch t mang thông qua “c u n i có c c” nào ó. C u n i này có kích th c v a ph i,
t u g n v i ch t mang polyme, u kia g n v i enzim.
Ví d : cyanuric chloride (tricloro triazin) có 3 nhóm có kh n ng t o liên
t áp ng c yêu c u trên, trong ó có m t nhóm s liên k t m nh v i polyme, nhóm
th 2 v i enzim, nhóm th 3 có th liên k t v i c 2 u th c bi t c a ch t này là ch
di n tích c a nó quy t nh các tính ch t ion c a ph c enzim – xenluloza. Ph c này có
th trung tính, âm (anion), d ng (cation) ph thu c vào b n ch t c a ch t g n v i
th 3
Trong khi ó m t s các ph ng pháp c nh enzim khác ch do ph c mono – ion
(cation ho c anion).
- Glutaraldehyt c ng hay c s d ng làm c u n i g n enzim vì nó ch a 2 nhóm –
CHO hai u, pH trung tính s kiên k t c v i các nhóm amin – NH2 t do.
Nh v y m t u s g n vào ch t mang, còn u kia g n vào enzim.
5.3.2. p ph v t lý:
Ch t h p ph và enzim c tr n l n v i nhau trong m t kho ng th i gian nh t nh
s h p ph x y ra nh t ng tác b m t nh : liên k t ion, liên k t a béo (k n c),
liên k t hidro, l c Vandewaals. Nh c m c a ph ng pháp này chính là quá trình h p
ph enzim có th x y ra do s thay i pH, nhi t , thành ph n ion.
- Các ch t mang h u c dùng cho h p ph v t lý: d n xu t polyme t nhiên, DEAE
– xenluloza, DEAF – sephadex. ây là các amonit (mang n (-))
- Ch t s t ký xotein - k n c nh : agaroza c i bi n có g n các nhóm mang n
u chu i cacbon hydrat c a nó (hai lo i l c h p ph là l c t nh n và l c k n c g n

46. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 46
t không thu n ngh ch v i nhi u enzim). Nhóm enzim thích h p nh t cho c ch t lo i
này là lipaza (c ch t k n c, không tan trong n c ( a béo).
- Các ch t mang vô c : kim lo i ki m th , Al2O3, TiO2 nh : thu tinh x p, silicagel,
silochrom. u m c a lo i ch t mang này là x p l n, tính h p ph cao, ch t o
ng h t t o reactor c t (c t ph n ng).
5.3.3. Nh ng u c n l u ý khi th c hi n vi c c nh enzim:
Khi l a ch n ph ng pháp và th nghi m c nh enzim c n l u ý các u sau:
- Enzim ph i n nh trong nh ng u ki n x y ra ph n ng: quan tr ng nh t là
ho t l c enzim và b n c a nó theo th i gian ph n ng, u này quy t nh hi u su t
ph n ng, hi u su t t ng thu h i và hi u qu c a toàn b quá trình (giá thành, giá tr khoa
c và th c ti n, giá tr kinh t - xã h i)
- u có th c thì các h p ch t tham gia ph n ng t o liên k t ngang (gi a ch t
mang và enzim) s ch y u ch t ng tác v i nh ng nhóm ch c n ng n m ngoài tâm ho t
ng c a enzim. N u u ki n này không th c hi n c hoàn toàn thì ch t tham gia
ph n ng t o liên k t ngang ph i có kích th c l n không cho phép nó xâm nh p, nh
ng n trung tâm ho t ng c a enzim.
- Trung tâm ho t ng c a enzim ph i luôn luôn c b o v (n u th c hi n c)
ng các ph ng pháp khác nhau. Ch ng h n n u enzim v i tâm ho t ng có nhóm –
SH thì c n ph i x lý s b b ng glutation hay systein và ch tái ho t hoá enzim sau khi
ã g n nó vào ch t mang. Ho c có th che ch n tâm ho t ng b ng cách b sung vào
n h p ph n ng c ch t ã c bão hoà b i enzim (n ng c ch t cao nh t mà
enzim có th th c hi n c ph n ng xúc tác)
- Khi r a thi t b ph n ng ph c h i enzim, không c làm nh h ng x u n
ho t tính enzim ã c g n vào ch t mang.
- Khi l a ch n ch t mang (h c nh) c n ph i ý n ph n ng enzim s di n ra
th sao cho không làm nh h ng th m chí hu ho i ngay b n thân ch t mang và s n
ph m ph n ng không c c ch ho t ng c a enzim. Ch ng h n không th g n
enzim xenluloza vào chính ch t mang là xenluloza và các d n xu t c a nó c ng không th
ti n hành ph n ng thu phân xenluloza trên chính ch t mang này.
- ý n b n c a ch t mang (b n c h c, thu l c h c (r a trôi), b n nhi t, b n
gel) nh t là khi ph n ng trong nh ng c t công su t l n.
5.4. nh h ng c a s c nh n ho ttính c a enzim.
Khi g n vào ch t mang, enzim s b gi i h n ho t ng trong m t p hm vi môi tr ng
xác nh, lúc ó c u trúc không gian c a phân t enzim (và c a c t h p) có th b thay
i do ó có th làm bi n i m t s tính ch t c a enzim ban u. Ví d có th thay i
kho ng pH ho t ng, nhi t ho t ng (và do ó có th thay i pHop, top), tính c

47. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 47
hi u c a enzim c ng nh h ng s Michoelis. T t nhiên nh ng thay i này ph thu c
nhi u vào b n ch t c a ch t mang, nói chung enzim c nh th ng tro nên b n v i các
u t gây bi n tính h n (vì nó ã c “làm b n” ph n nào b i ch t mang) nh ng
ho t ng riêng th ng th p h n enzim ban u.
5.4.1. Ho t tính c a enzim c nh ph thu c vào b n ch t c a ch t mang:
Khi enzim c gi i h n trong ph m vi môi tr ng ch t mang xác nh s x y ra m t
ki u t ng tác khác nhau c a ch t mang lên môi tr ng ho t ng vi mô bao xung
quanh phân t enzim c nh
- Ki u th nh t c g i là “hi u ng phân ph i” (hay “hi u ng y – kéo”) trong
ó ch t mang polyme nh nh ng tính ch t c tr ng s lôi kéo t i b m t c a nó, ho c
y kh i có c ch t,s n ph m ph n ng và các ch t khác làm t ng hay gi m t ng i
ng c a chúng trong ph m vi môi tr ng vi mô n m sát c nh enzim.
- Ki u th hai c g i là “hi u ng ng n ch n” t c là b n thân ch t mang polyme
ng n c n s khu ch tán t do c a các phân t h ng t i enzim (trong ó có c ch t) c ng
nh i kh i enzim (trong ó có s n ph m ph n ng). T ó nh h ng tr c ti p hay gián
ti p n hi u qu xúc tác c a enzim.
Ví d n hình là tr ng h p enzim c c nh b ng ch t mang polyanion (poly ion
mang n (-)), lúc ó ch t mang s tác ng m nh n c ch t cation (mang n (+)).
Khi ó c ch t ki u này s t p trung xung quanh tr ng tác d ng vi mô c a ch t mang
làm cho m t (n ng ) c a nó s cao h n so v i m t trung bình trong toàn h .
ng th i ch t mang c ng s lôi kéo b t k cation nào khác, ch ng h n nh các proton
H+
hay hidroxoni H3O+
(do n c có tính n ly y u ). Ngh a là
ng H+
t ng lên xung quanh tr ng tác d ng c a ch t mang (và c ng là c a enzim)
làm cho pH gi m xu ng th p h n so v i pH trung binh trong toàn h . Trong tr ng h p
polyme ch t mang và c ch t mang n gi ng nhau thì quá trình trên l i x y ra hoàn toàn
ng c l i. Ngh a là n ng H+
l i gi m i xung quanh tr ng tác d ng c a ch t mang
(và c ng là c a enzim) làm cho pH t ng lên cao h n so v i pH trung bình trong toàn h .
Nh v y ta nh n th y là khi s d ng polyme d ng polyion làm ch t mang s không có
phân b u các ion trong h , lúc ó n ng ion trong môi tr ng vi mô xung quanh
enzim s khác v i n ng c a chúng trong h . u ó làm cho quá trình ng h c c a
enzim s r t ph c t p, s có s sai khác (nhi u khi là áng k ) các thông s liên quan
nh : n ng c ch t, s n ph m ph n ng, pH, t0
...
t ví d khi kh o sát s c nh papain trên màng xenluloza nitrat thu phân
gelatin cho k t qu t n h n so v i khi enzim dung d ch t do (ho t enzim c nh
th p h n ho t enzim t do). ó là do có ch t mang xenluloza nitrat ã h p th gelatin,
bi n tính s b nó t o u ki n thu n l i cho s thu phân c a enzim ính kèm.
th mô t hi u ng phân b l i proton làm gi m pH xung quanh enzim c nh
(ch t mang là polyanion) nh sau:
Gi s pHop c a enzim t do trong dung d ch ph n d ng là 8 và ng cong 1 mô t
n t c ph n ng ph thu c vào pH có d ng hình chuông nh trên. ng cong 2 mô t
n t c ph n ng ph thu c vào pH khi enzim c nh t bào trên poly polianion. Trong
2H2
O
H3O+
+ OH

48. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 48
khi pH = 8 ta có v n t c ph n ng b ng 50%Vmax, t c giá tr này giá tr pH bên
trong (pH xung quanh môi tr ng vi mô c a enzim) ch c n là 7. Nh v y m c dù pH
th ng b ng 8 nh ng th c t enzim ã ho t ng ôh pH th p h n (=7) mà ó ho t
tính c a nó b ng 50% giá tr c c i ( m A). Do v y ph i t ng giá tr pHe (pH of effect)
i 9 khi ó pHi = 8 thì enzim s th hi n ho t tính t i a c a nó ( m B)
Nh v y ta ã th y có hi n t ng xê d ch (sai khác) giá tr trong h . kh c ph c
ng i ta thêm vào h nh ng ph n ng trao i ion n hình (l c ion, phân ly cao)
ng n c n nh h ng c a các nhóm ion nh h ng n ch t mang và làm d ch chuy n pH
ho t ng c ng nh pHop. C ng có th dùng dung d ch m n ng cao kh c ph c
c hi n t ng này.
Ch t mang phân t l ng càng l n thì càng gi m áng k ho t tính enzim g n voà ó
so v i ch t mang có phân t l ng càng nh . u này c gi i thích b i s c n tr
không gian c a phân t ch t mang i v i phân t c ch t trong vùng trung tâm ho t
ng c a enzim.
5.4.2. Ho t tính enzim c nh ph thu c vào s khu ch tán c a c ch t, s n
ph m và các phân t khác:
c khu ch tán c a c ch t, s n ph m và các ch t khác ph thu c vào các y u t :
kích th c l gel c a ch t mang polyme; tr ng l ng phân t c a c ch t; s sai khác do
“hi u ng phân ph i” (sai khác v n ng , pH, t0
ho t ng...). Trong ó ng kính l
gel c a ch t mang polyme và tr ng l ng phân t c a c ch t óng vai trò quan tr ng
nh t.
Hi u ng phân ph i làm xu t hi n gradien n ng c ch t và s n ph m trong khi ti n
hành ph n ng, có th o c và vi t các ph ng trình ng h c cho chúng. Nh ng gi i
n khu ch tán có th c th hi n hai d ng hàng rào khu ch tán bên ngoài và bên
trong.
Hàng rào khu ch tán bên ngoài có c do có s t n t i c a l p m ng dung môi không
pha tr n bao xung quanh h t polyme. S hình thành nó nh có s k t h p c a khu ch
tán phân t th ng (chuy n ng Brown) và s i l u (do s xu t hi n gradien n ng
hay gradien nhi t ). dày c a l p khu ch tán bên ngoài ph thu c r t nhi u vào
c khu y tr n dung môi, ây là y u t h t s c quan tr ng khi ti n hành ph n ng
enzim c nh.
Hàng rào khu ch tán bên trong do chính ch t mang t o ra và ch có s khu ch tán phân
th ng (chuy n ng Brown), không b nh h ng b i t c pha tr n. Hàng rào này
t ra có nh h ng to l n h n n u enim c c nh vào trong lòng ch t mang ch
không ph i g n nó vào b m t c a ch t mang.
Nh ng gi i h n khu ch tán này cùng v i hi u ng phân ph i làm cho các thông s
công ngh thay i (có khi là khá l n) so v i khi ti n hành v i enzim t do, ây là u
n chú ý khi mô hình hoá, thi t l p quy trình công ngh .
5.5. Các reactor ch a enzim c nh:
Reactor (c t ph n ng) ch a enzim c s d ng t o ti p xúc gi a enzim và c
ch t trong m t kho ng th i gian l n ti n hành ph n ng xúc tác, ng th i tách s n
ph m ph n ng - l i enzim.

49. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 49
5.5.1. Reactor ho t d ng theo chu k .
Th c t ó là nh ng b l n hay b n ch a enzim và c ch t có trang b máng khu y.
Nh v y dung tích làm vi c, hi u su t chuy n hoá c c nh và ng i ta cho ph n ng
ti n hành tri t theo tính toán. Sau ó tháo c n toàn b tách s n ph m kh i enzim
(nh v y là xong 1 chu k làm vi c) r i l i chu n b ti n hành m khác. Trong tr ng h p
enzim tan (l n l n c ch t còn d , s n ph m ph n ng v i enzim) thì tách s n ph m
ng i ta th ng làm bi n tính enzim (ví d b ng cách x lý nhi t). Ph ng cách s d ng
này có hi u qu kinh t n u dùng enzim r ti n mà s n ph m ph n ng l i có giá tr ,
enzim dùng xong không thu h i l i c. reactor ki u này có th dùng enzim t ti n
có th thu h i ê dùng l i tr c h t c n ph i c nh nó thành enzim không tan. Sau chu
ph n ng, ch ph m enzim không tan c tách ra b ng ly tâm hay l c. Mà trong th c
quy trình thu h i enzim này có th làm phá hu c u trúc c a ch ph m enzim không
tan, ngh a là phá hu enzim. Vì v y reactor ho t ng theo chu k th ng c s d ng
i enzim tan r ti n, không c n thu h i enzim, chi phí s n xu t th p h n so v i các
ph ng pháp khác.
5.5.2. Reactor ho t ng theo ki u dòng ch y:
Nguyên t c ho t ng c a reactor dòng ch y là s b sung c ch t (liên t c hay gián
n, theo chu k ) theo dòng nh t nh (t c n p, dung tích n p) và s n ph m ph n ng
ng c l y ra theo hình th c t ng t v i quá trình n p c ch t.Ng i ta chia ra 2
nhóm reactor dòng ch y: nhóm có khu y tr n và nhóm không khu y tr n khi ho t ng.
- Reactor dòng ch y có khu y tr n là m t b (b n hay thi t b ) có máng khu y, có
ng d n n p c ch t và ng l y h n h p hay s n ph m ph n ng ra kh i b (nguyên
c chemistat trong nuôi c y vi sinh v t). Các thông s ho t ng c a thi t b nh : dung
tích, t c b sung c ch t, ho t tính enzim, t c tháo s n ph m, th i gian duy trì ph n
ng và chu k làm vi c th ng c t i u hoá theo nh ng m c tiêu ã nh.
Tuy nhiên do s khu y tr n nên các h t enzim c nh phân b trong toàn dung tích
làm vi c c a thi t b và c tháo ra ngoài cùng v i s n ph m ph n ng. duy trì
enzim c nh c n ph i liên t c hay nh k b sung m t l ng ch ph m enzim c nh
ng cách: tách enzim ra kh i s n ph m b ng cách l c, ho t hoá tr l i r i a vào thi t
; ho c c nh enzim tr c ti p trên cánh khu y, nh k b sung, thay th m i.
Reactor dòng ch y có khu y tr n có th k t h p v i quá trình siêu l c, u này cho
phép s d ng enzim c nh d ng tan trong các reactor, c bi t thích h p v i c ch t
không tan hay d ng keo.
- Reactor dòng ch y không khu y tr n (xem hình 63 trang 218 c a giáo trình).
Enzim c nh c nh i vào c t, d ch c ch t ch y t trên xu ng ng m qua l p enzim
và u d i s nh n c d ch s n ph m xúc tác. M t reactor dòng ch y lý t ng khi l p
ch t ch y qua toàn b di n tích m t c t ngang c a c t v i t c không i - ây là h
th ng reactor tách - y lý t ng. Trong th c t d ch c ch t c ng có th a t d i lên,
ch y trên qua c t còn s n ph m l y ra t trên.
S và nguyên t c làm vi c xem hình 63.

50. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 50
5.6. . S d ng enzim c nh trong y h c và trong công nghi p:
Vi c ng d ng enzim c nh ã cho phép t o ra môt s công ngh hoàn toàn trong y
c và công nghi p.
- Trong y h c
+ S d ng enzim c nh làm các n i quan gi nh : bàng quan, niêm m c.
+ S d ng enzim d i d ng micro capsul a enzim vào ch a b nh thi u enzim
nh ng không gây nên các ph n ng ph .
+ Ngiên c u c u trúc phân t enzim, c u t o màng t bào, mô hình hoá h th ng enzim
trong t bào.
- Trong côncg nghi p
+ S d ng reactor dòng ch y không khu y tr n: Nakhapetian (1976) ã cho dung d ch
tinh b t h hoá 35% liên t c qua c t ch a glucoamylaza không tan ng hoá. Sau
22,6 ngày ph n ng t = 450
C, ho t enzim trong c t v n còn 50%. Hi n nay là tho
mãn nhu c u v m ch nha c a c n c.
+ Các ch ph m enzim không tan dùng trong công ngh th c ph m: catalaza kh
trùng s a, glucoizomeraza ng phân hoá s n xu t fructoza, glucooxydaza s n xu t
axit glutamic, pectinaza làm trong n c qu , s n xu t h n h p ng kh glucoza –
fructoza dùng glucoizomeraza c nh.
5.6.1. d ng aminoacylaza c nh s n xu t axit amin.
Trong quá trình t ng h p hoá h c hay lên men (sinh t ng h p) s n xu t các axit
amin nh ng nh c m l n nh t c a ph ng pháp này cho ra các s n ph m raxemic, t c
là h n h p c a 2 d ng ng phân quang h c D và L trong ó ch có d ng L m i có ho t
tính sinh h c cao, có ý ngh a trong khoa h c hoá sinh. N u s d ng ph ng pháp hoá h c
hay k t h p v i sinh t ng h p (lên men 2 pha) s r t t n kém, không kh thi.
n m 1969 hãng Tanabe Seizaku (Nh t B n) s d ng enzim c nh amino acylaza
(AACD: enzim ng phân hoá chuy n t d ng D sang d ng L c a axit amin) chuy n
hoá h n h p D,L axit amin. Trong ó enzim aminoacylaza c c nh trên DEAE.
Sephadex b ng liên k t ion v i th i gian bán hu là 65 ngày 500
C.
- Ph ng pháp c nh: 1000-1700 lít d ch enzim l c u v i DEAE. Sephadex trong
350
C, pH=7.0 sau ó l c và r a s ch, enzim sau khi g n vào ch t mang có ho t tính
50-60% ho t tính enzim t do. Ch ph m enzim c nh sau ó c nh ivào c t ph n
ng (bioreactor) sau 65 ngày làm vi c s c tái sinh v i d ch enzim m i, c nh v y
sau 8 n m m i ph i thay ch t mang m i.
công ngh s n xu t L axit amin c a hãng TANABE SEIZAKY.
Acyl-D-axitamin
Raxemat hoá
Ly tâm
t
tinh
L, axit amin tinh
th
c
i
lý nhi tc
n h p acyl-
L,D-axit amin

51. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 51
Ph n ng trong bioreactor x y ra pH=7.0, t=500
C, b sung 5.10-4
M Co2+
. V n t c
dòng ch y 2000 lít /h v i dung tích c a bioreactor là 1000 lit.
Ví d : quá trình s n xu t L_ metionin: n ng ban u c a h n h p acetyl D,L
metionin là 0,2mol. Sau khi ch y qua c t ph n ng thu c 2000 lit dung d ch. Sau khi
cho bay h i và k t tinh thu c 27Kg L_metionin (hi u su t thu h i 91%). D ch acetyl
D metionin c x lý 600
C v i axetaldehyt (raxemet hoá), u ch nh pH=1,8
chuy n v h n h p D,L-metionin.
ng 19 - M t s lo i axit amin s n xu t b i enzim c nh aminvacylaza trên PEAE-
Sephadex (c t dung tích 1m3
) c a hãng TANABE SEIZAKU.
Axit amin v n t c n p 1000lit/h n ph m axit amin/24h-Kg
L-Alanin
L-metionin
L-
phenylalanin
L-triptofan
L-valin
1,0
2,0
1,5
0,9
1,8
214
715
594
441
505
Hi n nay hãng này s n xu t 700-1000 Kg axit amin/ngày v i chi phí 60% so v i qui
trình c s d ng enzim hoà tan.
Qui trình t ng t c hãng SNAM-Progetti(Italy) ng d ng trên c s c nh
enzim aminoacylaza trong s i triaxetat xenluloza. Ch ph m ho t ng liên t c 50 ngày
ch m t t i a 30% ho t tính. C 1Kg enzim c nh cho phép s n xu t c 400Kg L-
triptofan.
5.6.2. n xu t L-axit aspartic b ng enzim asparza c nh.
Là c ch t trung gian c a r t nhi u quá trình chuy n hoá hoá sinh t ng h p các axit
amin khác r t quan tr ng trong dinh d ng ng v t và ch bi n th c ph m (s n xu t axit
L-valin, t ng h p axit α-xetoglutaric (ti n ch t chuy n hoá thành axit L-glutamic)).
ch hoá sinh c a s t o thành axit aspartic là quá trình t o liên k t ng hoá tr gi a
NH3 v i axit fumaric b i enzim aspartaza:
HOOC – CH2 – CH – COOH
Axit L-aspatic
NH2
HOOC – CH = CH – COOH + HOOC – CH2 – CH – COOH
NH2
NH3
E.aspartaza

52. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 52
T n m 1973, hãng TANABE SEIZAKY ã s d ng t bào có ch a enzim aspartaza
(nòi vi khu n Brevibacterium flavum nuôi c y trên môi tr ng r ng giàu biotin) và
gói nó trong gel polyacrylamit v i bán chu k ho t ng là 120 ngày 370
C.
Ph ng pháp c nh nh sau: 10 Kg t bào hoà tan 40lit dung d ch sinh lý (saccaroza
+NaCl t ng c ng 1%). Thêm 7,5 Kg acryamit, 0,4 Kg bis-acryamit. 5lit dimetyl
aminopronitri) 5%. 5 lit amonium persulfat 2,5 %
n h p 400
C trong 10 – 12 phút, gel t o thành c c t thành mu ng nh hình
vuông 2 – 3 mm. Nguyên li u ban u s n xu t là h n h p axit fumaric-amonisulfat
hòa tan trong MgCl2 0,1N v i n ng 1mol/lit dung d ch MgCl2. Ph n ng th c hi n
pH = 8,5, t0
= 370
C, v n t c dòng ch y là 0,6V bioreactor/h. D ch sau khi qua c t c
chuy n v pH = 2,8 b ng H2SO4 60% 900
C. Sau ó làm ngu i xu ng 150
C trong 2h.
Tinh th axit aspartichinhf thành c l ng, ly tâm và r a b ng n c.
i c t bioreactor dung tích 1m3
trên ã s n xu t c 1700 kg axit L-aspartic/ngày
i chi phí b ng <60% so v i công ngh c (chuy n hoá b ng ph ng pháp hoá h c)
5.6.3. n xu t axit L-malic b ng enzim fumaraza c nh:
Axit malic c s d ng thay th
axit xitric
trong công nghi p th c ph m và
c ph m.
i tác d ng c a enzim fumaraza, axit fumaric c chuy n hoá thành axit malic
(ph n ng ph t o thành axit sucxinic):
Ph n ng s cân b ng khi chuy n hoá c kho ng 80% axit fumaric. Qui trình c
th c hi n n m 1984 b i hãng TANABE SEIZAKU.
Enzim fumaraza c c nh trong gel polyacriamit, c ch ph n ng ph t o axit
suxinic, t bào c nh c x lý b ng axit uric 0,2% 370
C, pH = 7,5 trong 20h. Ch
ph m có bán chu k ho t ng là 55 ngày 370
C. C ch t c s d ng là mu i Na.
fumarar n ng 1mol/lit, pH = 7, t=370
C, v n t c dòng ch y 0,2 th tích bioreactor/h.
(HOOC – CH2 – CH – COOH
)
OH
(HOOC – CH2 – C – CH2 – COOH )
OH
COO
H
HOOC – CH = CH – COOH
E.
fumaraza+ H2O
HOOC – CH2 – CH – COOH: axit malic
OH
ph : h bi n +
HE. sucxinatdehydrogenaza
HOOC–CH2–CH2–COOH: axit sucxinic

53. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 53
Hãng SNAM Progetti l i s d ng tr c ti p enzim fumaraza c nh trong s i triaxetat
xenluloza. Sau khi ch y qua c t axit malic c thu h i b ng cách k t t a v i CaCO3.
5.6.4. n xu t nhóm penixilin-axit 6 amino penicillinic (6-APA) b ng enzim c
nh penicillinamidaza.
Penicillin là m t nhóm ch t có tính kháng sinh, c u t o chung là:
V i R là g c axyl thì ta có penicillin G – là penicillin th ng m i và sinh
ho t ph bi n nh t hi n nay.
Enzim penicillinamidaza xúc tác thu phân benzyl penicllin (penicillin G)
t o thành nhóm penicillin 6-APA và axit phenyl axetic.
6 – APA c s d ng r ng rãi trong công nghi p d c ph m s n xu t
các lo i kháng sinh h penicillin. Hi n nay toàn b 6 – APA c a th gi i u c s n
xu t b ng ph ng pháp s d ng enzim penicillinamidaza c nh. ây là enzim n i bào
khi sinh t ng h p b i vi khu n Esterichia-Coli, Bacterium faecalic, alacaligus v i môi
tr ng cazein thu phân, cao ngô, glucoza, axit phelnylaxetic làm ch t c m ng.
Ph ng pháp gói enzim c a hãng SNAM Progetti (Italy) nh sau:
10 lit dung d ch penicillinamidaza pH=8 tr n v i 5kg triaxetic xenluloza
trong 71,4kg clorimetylin 40
C, l c k cho én khi t o gel cà các s i. M i kg s i thành
ph m c nh i trong các c t kích th c 43 x 14 cm. 26lit penicillin G (mu i kali) cho
ch y liên t c qua c t pH = 8,2 cho n khi t m c chuy n hoá 97% 6-APA.
Công ngh c a hãng TANABE SEIZAKU: s d ng bioreactor t bào c
nh ch a penicillinamidaza trong gel polyacriamit nh sau: dung d ch penicillin G
0,65M pH=8,5 cho ch y qua c t v i t c 0,12 – 0,14 th tích c t/h. Hi u su t ph n
ng t 80%.
5.6.5. Thu phân lactoza b ng enzim lactaza c nh:
Lactoza là disaccarit có trong s a nên c g i là ng s a. Lo i ng nàu có
ng t th p (b ng 30% v i ng saccaroza cùng n ng ), hoà tan kém (gây nên
hi n t ng s n ng trong s a), m t b ph n ng i s d ng s a không có kh n ng tiêu
hoá h p th c s a này. M t khác ng s a h u nh c th i cùng v i s a n u em
ch bi n các s n ph m s a chua, phomat s gây ô nhi m môi tr ng. Nh v y n u thu
phân lactoza t o thành 2 monosaccarit c u thành nó là glucoza và galactoza s mang
i hi u qu to l n. Lúc ó s a s có ch t l ng cao h n, lo i b hi n t ng s n s a, nâng
cao tiêu hoá, các monosaccarit s c vi sinh v t s d ng khi lên men s a (các s n
ph m s a chua và phomat)
Enzim lactaza c sinh t ng h p t m t s nòi n m m c và n m men. Nòi c s n
xu t d i d ng ch ph m c nh th ng m i (xem b ng 22 trang 228 c a giáo trình).
Hãng SNAM Progetti (Italy) s d ng bioreactor dung tích 10 lit ch a 4kg lataza c
nh trong s i axetat xenluloza. Tr c h t s a c ti t trùng c c nhanh (1420
C, 3s), làm
nh nhanh n 4 – 70
C r i cho ch y qua bioreactor v i v n t c 7lit/phút. S n ph m s a
o qu n t t trong 3 – 4 tháng 40
C. Hi n nay hãng s n xu t hàng ngày 10 t n s a không

54. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 54
có lactoza. Hãng Corning Glass t n m 1978 s d ng enzim lataza liên k t ng hoá tr
i silicagel x lý d ch trong s a v i công su t 30 t n/ngày.

55. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 55
Ch ng 6: GI I THI U M T S LO I ENZIM CH Y U VÀ KH
NG NG D NG
6.1. Amylaza.
enzim amylaza là m t trong s các h enzim c s d ng r ng rãi nhi u trong
công nghi p,y h c và nhi u l nh v c khác.
các n c ph ng ông, nh t là Trung Qu c, Vi t Nam, Nh t B n ng i ta ã bi t
n amylaza có trong m c t ng , misô ( u t ng lên men) t r t lâu. Trung C n
ông và ph ng Tây ng i ta c ng bi t n u bia, r u uyt.xki.
Enzim amylaza có trong n c b t, d ch tiêu hoá c a ng i và ng v t, trong h t, c
y m m, n m m c, vi khu n và m t s nòi n m men. Hi n nay ng i thu nh n enzim
amylaza th ng m i và công ngh t canh tr ng vi khu n, n m m c theo ph ng pháp
nuôi c y b m t và b sâu.
Hi n nay ng i ta bi t rõ có 6 lo i enzim amylaza (3 lo i thu phân liên k t 1-4, 3 lo i
thu phân liên k t 1,6 glucozit). Các enzim amylaza t các ngu n, các gi ng vi sinh v t
ng h p khác nhau thì khác nhau v tính ch t, c ch , u ki n, s n ph m thu phân.
6.1.1. X-amilaza ( tên h th ng -1,4 glucan-hidrolaza; mã s 3.2.1.1.EC).
- Xúc tác thu phân liên k t 1-4 glucozit n m bên trong phân t có ch t (tinh b t,
glycogen) – vì th c g i là enzim amylaza n i phân (endoamylaza). D i tác d ng
a -amylaza, amiloza (Am) khá nhanh thành oligosaccarit g m 6 – 7 g c glucoza. Sau
ó các oligosaccarit này l ti p t c b phân c t thành maltotetroza, mantotrioza và
mantoza (hình 64 trang 234). Qua m t th i gian tác d ng dài b i enzim, amiloza s b
thu phân thành 23% glucoza và 87% maltoza. Tác d ng c a -amylaza làm amylopectin
(AP) c ng x y ra t ng t nh ng vì nó không phân c t c liên k t 1-6 glucozit m ch
nhánh c a AP nên sau m t th i gian lâu thì s n ph m s l 72% maltoza, 19% glucoza,
dextrin th p phân t và izomaltoza (8%).
- Tuy nhiên thông th ng trong m t th i gian ng n 30 – 60 phút (th i gian n u s b
nguyên li u tinh b t hay ng hoá s b kh i n u trong s n xu t r u elylic). -amylaza
ch thu phân tinh b t ch y u thành dextrin phân t th p và m t ít ng maltoza, kh
ng dextrin hoá cao này là tính ch t c a enzim c tr ng c a enzim này. Vì v y ng i ta
còn g i lo i enzim này là amylaza dextrin hay amylaza d ch hoá.
- -amylaza là m t metaloenzim (enzim c kim), trong phân t enzim có t 1 – 6
nguyên t C, chúng tham gia vào s hình thành và n nh c u trúc b c 3 c a enzim, duy
trì c u hình ho t ng c a enzim, quy t nh tính b n nhi t c a enzim.
- -amylaza c a vi sinh v t có nh ng c tính r t c tr ng v c ch tácd ng, kh
ng chuy n hoá tinh b t và kh n ng ch u nhi t:
+ Th hi n ho t tính trong vùng axit y u: -amylaza n m m c có pHop = 4,5 – 4,9,
a vi khu n pHop = 5,9 – 6,1. pH<3 enzim b vô ho t hoàn toàn tr -amylaza c a

56. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 56
Asp. Niger có th ch u c pH = 2,5 – 2,8 (trong môi tr ng sinh t ng h p axit xitric
ng ph ng pháp lên men b m t).
+ -amylaza c a n m m c có kh n ng dextrin hoá (d ch hoá) cao l i v a t o ra
t l ng l n glucoza và maltoza. -amylaza c a vi khu n l i có hai lo i: -amylaza
ch hoá và -amylaza ng hoá.
+ Nhi t ho t ng c a -amylaza t các ngu n khác nhau là khác nhau. (b ng
III-4 trang 108 – Enzim VSV - T p I). Trong ó áng chú ý h n c là -amylaza c a vi
khu n có th chiu c nhi t cao, có th gi c ho t l c ngay c khi un sôi trong
c m t th i gian ng n. Tính b n nhi t này là m t u m l n c s d ng x lý
nguyên li u các công n ph i dùng nhi t cao, ho c môi tr ng nhi t i nh
c ta. a s các ch ph m enzim th ng m i thu c nhóm amylaza u có tính ch u
nhi t cao.
Nh ng ch ng vi sinh v t có kh n ng sinh t ng h p -amylaza c s d ng trong
công ngh : Asp. Oryzae, Asp. Awamori, Asp. Usami, Asp. Batatae, Asp. Niger, Bacillus
subtilic, B. lichemiformis, Endomycopsis fibuliger
6.1.2. -amylaza (tên h th ng -1,4-glucan-maltohidrrolaza mã s 3.2.1.2 EC)
- Xúc tác thu phân liên k t 1-4 glucozit (hinh 65 trang 235 – giáo trình). Tu n t
ng g c maltoza m t t u không kh c a m ch và do maltoza t o ra c u hình vì th
enzim này c g i là -amylaza.
- H u nh không thu phân h t tinh b t nguyên mà ch thu phân tinh b t h hoá,
có kh n ng thu phân 100% amylaza thành maltoza và 54 – 58 % amylopectin thành
maltoza. Quá trình thu phân AP b t u t u không kh c a nhánh ngoài cùnh, m i
nhánh này có 20 – 26 g c glucoza nên s t o ra c 10 -13 phân t maltoza. Khi g p
liên k t 1-4 ng k c n liên k t 1-6 thì -amylaza ng ng tác d ng. Ph n còn l i không
tác d ng này g i là -dextrin ch a t t c các liên k t 1-6 : cho màu tím v i Iôt.
- N u cho c và -amylaza cùng ng th i thu phân tinh b t thì hi u su t thu
phân t t i 95%.
- -amylaza là m t albumin, enzim ngo i phân (exoenzym), ch có trong malt, v n
gi c ho t tính khi không có C, kém b n nhi t cao, b vô ho t hoàn toàn 700
C.
pHop+ trong d ch tinh b t thu n khi t là 4,6 , còn trong d ch nâú tinih b t là 5,6. top trong
ch tinh b t thu n khi t là 40-500
C, còn trong d ch n u tinh b t là 60-650
C.
6.1.3. Glucoamilaza (tên h th ng -1,4-glucan-glucohidrolaza, mã s 3.2.1.3.EC)
còn g i là amyloglucozidaza.
- Thu phân liên k t 1-4 và 1-6, vì th các nhà nghiên c u Nh t (Onoetal, 1964)
ngh t tên h th ng là 1-4 :1,6-glucan-4:6-glucohidrolaza. Enzim này c các nàh
khoa h c Nh t tách ra l n u tiên t Asp. Awamori (katihara, karushima, 1956). Sau ó
c tìm th y Rhizopus delemar, Asp. Niger, Asp. Oryzae, các vi sinh v t khác, mô
ng v t.
- Glucoamylaza là enzim ngo i bào (exoenzim), có kh n ng thu phân liên k t 1-
2, 1-3 glucozit (Sawasaki, 1960; Ueyamaetal, 1965; Watanabe Fukimbara, 1960). Nó có
kh n ng thu phân hoàn toàn tinh b t, glicogen, Am, Ap, dextrin cu i, izomaltoza,
mantoza n s n ph m cu i cùng là glucoza.

57. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 57
- a s glucoamylaza u thu c lo i “ch u axit”, pHop=3,5 – 5, top= 50 – 600
C, m t
ho t tính t>700
C. Hi n nay enzim này v trí hàng u v hi u l c thu phân tinh b t
và các s n ph m trung gian. Vì th vi c s d ng các ch ph m glucoamylaza tách t các
ch ng vi sinh v t ho t ng trong s n xu t r u, bia, m ch nha, glucoza có m t tri n
ng, ý ngh a vô cùng to l n.
Nh ng ch ng vi sinh v t có kh n ng sinh t ng h p glucoamylaza c s d ng trong
công ngh là: Asp. Awamori , Asp. Niger, Asp. Usami, Asp. Oryzae, Endomyces sp,
Endomycopsis Cápularis, Endomycopsis fibuliger, Rhizopus delemar, Rhizopus
Javanicus, Rhizopus niveus, Rhizopus peka, Rhizopus tonkinensis.
6.1.4. Oligo-1,6-glucozidaza hay dextrinaza t i h n (dextrin-6-glucanhidrolaza.
3.1.1.10. EC)
- Thu phân các liên k t 1-6 glucozit trong izomaltoza, panoza, các dextrin t i h n và
có th chuy n hoá chúng n các lo i ng có th lên men c. Các nòi n m m c Asp.
Awamori, Asp. Usami, Asp. Oryzae sinh t ng h p r t m nh m lo i enzim này cho nên
u ng hoá tinh b t ã n u chín (trong s n xu t r u etylic) b ng ch ph m enzim
nuôi c y t các nòi vi sinh v t này s thu c d ch ng có kh n ng lên men cu i (lên
men dai) r t tri t , góp ph n nâng cao hi u su t gây men và hi u su t t ng thu h i r u.
Ngoài ra enzim này c ng có trong malt, trong mô ng v t và c n m men, c bi t
chúng còn có các enzim khác cùng h hàng v i enzim này là: amylopectin-1,6-
glucozidaza (amylopectin-1,6-glucanhidrolaza 3.2.1.9) và dextrin-1,6-glucozidaza
(dextrin-1,6-glucanhidrolaza 3.2.1.33). C 2 enzim này thu phân dextrin sâu s c h n c
và -amylaza
3 enzim k trên (dextrinaza) u ho t ng top= 400
C, pHop= 5,1.
6.1.5. -glucozidaza hay maltaza ( -D-glucozit-glucohidrolaza 3.2.1.20 EC)
Có nhi u loài n m m c sinh t ng h p ra enzim này, tác d ng thu phân ng maltoza
thành glucoza nh ng không thu phân c tinh b t. Nh v y gi ng nh dextrinaza,
enzim này giúp cho quá trình lên men cu i chuy n ng thành r u etylic góp ph n
nâng cao hi u su t lên men.
6.1.6. Transglucozilaza ( -1,4-glucan: D-glucoza-4-glucozil transferaza
2.4.1.3.EC)
Enzim này th ng t n t i song song v i glucoamylaza (trong ch ph m n m m c
Aspergillus), nó có ho t tính thu phân và ho t tính v n chuy n nhóm. Ngh a là nó không
nh ng ch thu phân maltoza thành glucoza mà còn t ng h p nên izomaltoza, izotrioza và
panoza, t c là có kh n ng chuy n g c glucoza n g n nó vào phân t maltoza ho c
phân t glucoza b i liên k t 1-6 glucozit t o thành các glucozit nói trên.
có m t c a enzim này trong các ch ph m enzim amylaza dùng bi n hình tinh
t (m ch nha, ng glucoza, r u etylic) là u không mong mu n vì nó xúc tác s
ng h p l i các izosaccarit t chính các s n ph m thu phân tinh b t, làm gi m hi u su t
ng hoá, d ch thu phân có v ng không mong mu n.

58. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 58
6.2. Proteaza.
Nhóm enzim proteaza (peptit – hidrolaza 3.4) xúc tác quá trình thu phân liên k t
peptit (-CO-NH-)n trong phân t protein, polypeptit n s n ph m cu i cùng là các axit
amin. Ngoài ra, nhi u proteaza c ng có kh n ng thu phân liên k t este và v n chuy n
axit amin.
Theo h th ng phân lo i qu c t thì nhóm enzim này c chia làm 4 phân nhóm
1/ Aminopeptidaza: thu phân liên k t peptit u nit amin ( – NH2 ) c a m ch
polypeptit.
2/ Cacboxypeptidaza: xúc tác thu phân liên k t peptit u cacbon c a m ch
polypeptit. Hai phân nhóm này thu c to i exo-peptitdaza (enzim ngo i phân)
3/ Dipeptit hidrolaza: thu phân các liên k t peptit
4/ Proteinaza: xúc tác s thu phân liên k t peptit n i m ch (endo-peptitdaza)
Các proteaza khá ph bi n ng, th c v t và vi sinh v t, trong ó áng chú ý h n c
là có nhi u vi sinh v t có kh n ng sinh t ng h p m nh m proteaza. Các enzim này có
th trong t bào (proteaza n i bào) hay c ti n vào môi tr ng nuôi c y (proteaza
ngo i bào). Gi ng nh amylaza, m t s lo i proteaza ã c dân t c các n c châu Á,
trong ó có Vi t Nam s d ng trong m t s ngành s n xu t các s n ph m th c ph m
truy n th ng nh : s n xu t n c m m và các lo i m m, s n xu t t ng và chao, m t s
lo i nem, tré. B ng II-3 trang 131, 132 (Enzim VSV- t p I) gi i thi u m t s lo i VSVcó
kh n ng nuôi c y sinh t ng h p và thu nh n enzim proteaza. Theo b ng này ta th y m t
nòi vi khu n thu c gi ng Bacillus, x khu n thu c gi ng Streptomyces, n m m c
thu c gi ng Aspergillus, Penicillium, Rhizopus là có kh n ng sinh t ng h p enzim
proteaza m nh nh t. C n c vào c ch ph n ng, pHop, Hartley (1960) ã phân lo i
các proteinaza vi sinh v t thành 4 nhóm: proteinaza-serin, P.tiol, P.kim lo i và P.axit
(B ng II-6 trang 156, 157 – Enzim VSV- T p I). Tr ng l ng phân t c a 4 nhóm này
ng i bé: ch ng h n MP-serin=20000 – 27000, tuy nhiên nhóm này có m t s có M l n
n nh enzim c a penicillium M = 44000. Asp. Oryzae 5038 và M = 52000, MP.kim lo i =
33800 – 48400, MP.tiol và axit = 30000 – 40000.
b n thì P.serin b n trong gi i h n pH r ng, t 5 – 10 u ki n nhi t th p.
P.serin c a Bacillus.pumilus khá b n trong môi tr ng ki m pH=11 v n gi c 80%
ho t ban u. nhi t 3600
C nhóm này b m t ho t tính nhanh chóng. Tuy nhiên
các P.serin c a Streptomyces fradiae và Stre.reatus i b n nhi t 700
C trong 30 phút ch
m t 10 -15% ho t tính. Các proteinaza kim lo i kém b n nh t trong s 4 nhóm này,
n trong ph m vi pH = 6 – 9, nhanh chóng b m t ho t tính ngoài kho ng pH này. Ca
làm t ng b n c a nhóm enzim này.
Các proteaza-axit b n trong ph m vi pHaxit = 2 – 6, trong môi tr ng axit chúng khá
n nhi t.
Các proteaza nói chung c ng d ng r t r ng rãi trong nhi u l nh v c:
- Trong ch bi n thu s n: khi s n xu t n c m m (và m t s lo i m m) th ng
th i gian ch bi n th ng là dài nh t, hi u su t thu phân ( m) l i ph thu c r t
nhi u vào a ph ng, ph ng pháp gài nén, nguyên li u cá. Nên hi n nay quy trình s n
xu t n c m m ng n ngày ã c hoàn thi n trong ó s d ng ch ph m enzim th c v t

59. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 59
(bromelain và papain) và vi sinh v t ê rút ng n th i gian làm và c i thi n h ng v c a
c m m. Tuy nhiên v n còn m t s t n t i c n ph i hoàn thi n thêm v công ngh .
- Trong ch bi n th t, proteaza c s d ng làm m m th t và t ng h ng v th t.
(ngâm th t vào dinh d ng preteinaza pH và nhi t xác nh – ph ng pháp này ph
bi n và thu n l i nh t; T m h n h p làm m m th t (enzim, mu i, b t ng t). Tiêm dung
ch enzim vào th t; tiêm dung d ch enzim vào con v t tr c khi gi t m ). S d ng
proteinaza s n xu t d ch m: t Streptomyces fradiae tách c ch ph m keratineza
thu phân c keratin r t có giá tr s n xu t d ch m t da, lông v . N u dùng axit
thu phân s m t i hoàn toàn các axit amin ch a l u hu nh, n u dùng ki m thu
phân s b raxemic hoá (chuy n d ng L sang D làm gi m giá tr sinh h c c a axit amin).
ê thu phân sâu s c và tri t protein (trong nghiên c u, ch t o d ch truy n m y t )
n dùng các proteinaza có tính c hi u cao và tác d ng r ng, mu n v y ng i ta th ng
dùng ph i h p c 3 lo i proteinaza c a 3 lo i: vi khu n, n m m c, th c v t v i t l t ng
ng 1 – 2% kh i l ng protein c n thu phân. u m c a vi c thu phân protein b i
enzim là b o toàn c các vitamin c a nguyên li u, không t o ra các s n ph m ph ,
không làm s m màu d ch thu phân.
- Trong ch bi n s a: ng i ta ch s d ng các proteaza c a vi sinh v t có tính ch t
ng t renin ho c ch thay th 25 – 50% renin. (renin là enzim làm ong t s a c
n xu t t d dày bê) nh các gi ng liên k t Aspergillus Candidus, Penicillium
roqueforti, Bacillus mesentericus... c ng d ng s n xu t phomat. Ngoài ra có th
d ng proteinaza thu cazein k thu t (t s a) s n xu t vectri, ch t màu, keo dán,
ng li u.
- Trong ch bi n bia và n c gi i khát: proteinaza c dùng làm trong bia và
c qu .
- Trong công nghi p d t: papain và proteinaza vi sinh v t c s d ng làm s ch
t m, t y t nhân t o (các s i nhân t o c b ng các dung d ch cazein, gelatin) s i
c bóng, d nhu m.
- Trong công nghi p da: proteinaza c dùng làm m m, làm s ch và t y lông
da, làm t ng tính àn h i, c i thi n u ki n làm vi c, tránh ô nhi m môi tr ng.
- Trong công nghi p xà phòng, các ch t t y r a, m ph m: thêm enzim proteinaza
trong các lo i xà phòng di t khu n, kem d ng da, xà phòng có tính t y r a cao.
- Trong y h c: s d ng nhi u enzim proteinaza s n xu t thu c h tr tiêu hoá,
u cao ng v t, ch a b nh ngh n m ch máu, tiêu viêm v t th ng.

60. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 60
6.3. Pectinaza
- Pectin là c ch t c a enzim pectinaza. Pectin r t ph bi n trong th c v t, là h p ch t
polime t nhiên t n t i có 3 d ng: protopectin, pectin và axit pectinic.
Protopectin không tan có d ng th c v t xanh, t o cho rau qu xanh có c ng nh t
nh, b thu phân b i axit hay nhi t , enzim s chuy n thành pectin hoà tan (quá trình
chín c a qu có th g i là quá trình chuy n hoá này). Pectin là este metila c a axit
polygalacturonic. Tính ch t quan tr ng nh t c a pectin là d t o gel n ng d ch
ng cao 65% trong môi tr ng 1% axit. Axit pectinic là m t axit polygalacturonic
nh ng ch c este hoá m t ph n nh b i metanol. Còn axit putic hay polypectic là axit
ã c gi i phóng kh i nhóm metõy (– OCH3). Mu i t ng ng có tên là pectinat
và pectat. Liên k t chính trong pectin là 1-4 glucozit.
- Hi n nay, h th ng enzim pectinaza c chia thành 2 nhóm chính: hydrolaza và
transeliminaza v i c m chung nh t là làm gi m nh t c a dung d ch pectin và làm
gi m phân t l ng c a các s n ph m t o thành.
6.3.1. Hydrolaza: (pectihydrolaza)
Thu c nhóm này có 2 enzim ch y u là: pectinesteraza và polygalacturonaza.
- Pectinesteraza: (3.1.1.11.EC) - g i t t PE: enzim xúc tác thu phân liên k t este
trong phân t pectin hoá axit pectinic gi i phóng s n ph m là metanol và axit
polygalacturonic. PE ch phân c t các nhóm metoxy ng c nh nhóm – COOH t
do.
trí t n công nhóm metoxy v trí 5 d h n v trí 3 và 7 (2 g c – COOH ).
pHop c a PE thu c t các ngu n khác nhau: T vi sinh v t : 4,5 – 5,5
T th c v t : 5,0 – 8,0
PE c a n m m c có top = 30 – 450
C, b vô ho t t = 55 – 62 0
C, PE c ho t hoá b i
Ca2+
và Mg2+
.
- Polygalacturonaza (PG. 3.2.1.15.EC; poly – 1,4 – galacturonit glucanhidrolaza)
Enzim này ít g p trong th c v t, ch y u có trong vi khu n và n m m c. ây là m t
ph c h enzim và th ng có tính c hi u cao i v i c ch t. D a vào ó ng i ta chia
ra 4 ki u sau:
+ Polymetyl-galacturonaza (PMG - poly – 1,4 – galacturonit – metyl este
glucanhidrolaza. 3.2.1.41EC). PMG l i c phân thành 2 nhóm nh ph thu c vào v trí
phân c t liên k t 1,4 trong hay cu i và u m ch.
• Endo glucozidaza polymetyl galacturonaza ki u I (endo – PMG – I). ây là enzim
có tính ch t d ch hoá, pectin có m c metyl hoá càng cao (nhi u g c metoxy – OCH3)
COOCH3 COOCH3 COOH COOCH3 COOH COOCH3 COOCH3 COOCH3COOCH3
1 2 3 4 5 6 7 8 9

61. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 61
thì b thu phân càng nhanh và tri t . Trong môi tr ng khi có m t pectinesteraza (PE)
thì enzim này th ng b gi m ho t l c.
Endo – PMG – I r t ph bi n trong các nòi n m m c: Asp. Niger, Asp. Awamori,
Botrytis cinezea, Neurispora crassa.
ch tác d ng nh hình v :
• Exo - glucozidaza polymetyl galacturonaza ki u III (exo – PMG – III). ây là
enzim có tính ch t ng hoá, có kh n ng c t t ng g c monome axit galacturonic ra
kh i m ch b t u t u không kh có nhóm metoxy (– OCH3)
ch tác d ng nh hình v :
+ Enzim tác d ng lên axit pectinic hay axit pectit - g i là polygalacturonaza (PG)
ng c phân thành 2 nhóm nh :
• Endo glucozidaza polygalacturonaza ki u II (endo – PG – II). ây là enzim có
tính ch t d ch hoá, ch thu phân c ch t khi có m t nhóm – COOH t do. Ho t c a
endo – PG – II t ng lên nhi u khi c ch t c x lý tr c b ng pectinesteraza ( t o ra
nhi u g c – COOH t do). N m m c và vi khu n t ng h p c enzim này.
ch tác d ng nh hình v :
• Exo - glucozidaza polygalacturonaza ki u IV (exo – PG – IV).
Thu phân các liên k t g n v i nhóm – COOH t do u hay m i m ch
COOCH3 COOCH3 COOH COOCH3 COOCH3COOCH3COOCH3
1 2 3 4 5 6 7
COOCH
3
COOCH
3
COOH COOH COOCH
3
COOCH
3
COOCH
3
1 2 3 4 5 6 7
COOCH3 COOH COOCH3 COOCH3 COOHCOOCH3COOH
1 2 3 4 5 6 7
OOH COOCH3 COOH COOH COOHCOOCH3COOH
1 2 3 4 5 6 7
COOH
8

62. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 62
6.3.2. Transeliminaza (TE)
ây là nhóm enzim c tìm ra cách ây ch a lâu l m (kho ng n m 1960 – 1961) bao
m protopectinaza xúc tác s phân c t araban, galactan kh i protopectin t o thành
pectin hoà tan và enzim transeliminaza phân c t phi thu phân (không có s tham gia c a
phân t H2O) pectin t o ra các g c galacturonic có n i kép gi a nguyên t C4 và C5.
Ph n ng x y ra d dàng môi tr ng trung tính hay ki m y u.
6.3.3. t s ng d ng c a ch ph m pectinaza.
Các ch ph m enzim pectinaza th ng c s d ng trong s n xu t n c qu , s n xu t
u vang, trích ly ông d c (s c thu c) và trong ch n nuôi.
- ng d ng ch ph m pectinaza trong s n xu t n c qu :
Có các m t hàng n c qu trong, n c qu c, n c qu có th t qu , t t c u c
n xu t t n c ép (chi t rút) c a qu . Do ó hi u qu thu d ch qu c a ph thu c vào
H
O
H OH
OH H
C
H HO
OOCH3
O H
O
H OH
OH H
C
H H
OOCH3
O
H
O
H OH
OH H
C
H HO
OOCH3
O
H OH
OH H
C
H
OOCH3
OH
H
+

63. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 63
tính ch t c a nguyên li u qu (c u t o, chín, thành ph n nh tính và nh l ng c a
pectin trong qu , ph ng pháp ép, chi t rút)
+ Khi ch bi n n c qu trong thì ch ph m pectinaza ph i có endo và exo
polygalacturonaza (endo – PGII và exo – PGIV). Enzim pectinesteraza và proteinaza. Hai
lo i enzim u làm gi m nh t d ch qu , còn PE góp ph n vào tác d ng c a enzim này,
còn protein thu phân protein c a v t bào th c v t làm cho d ch qu d thoát ra, c n và
bã d l ng h n. V i các lo i qu có nhi u protopectin nh táo, lê, i thì ch ph m không
c có enzim protopectinaza vì n u có s phân hu protopectin làm m m hoá mô qu ,
ng nh t c a d ch qu nên làm gi m hi u su t l y n c qu trong. Ngoài ra, n c qu
không c phép ch a các enzim oxy hoá (ascobatoxydaza, polyphenoloxydaza,
peroxydaza) làm hao t n vitamin C và s m màu, bi n pháp s d ng nhi t ( un nóng) s
vô ho t h enzim này.
+ thu c n c qu v i hi u su t cao, ng i ta th ng nghi n th t qu , x lý b ng
ch ph m enzim pectinaza, sau ó m i em v t, ly tâm hay ép. Ch ng h n: n u x lý táo
nghi n b ng 0,03% ch ph m pectinaza (200 n v ho t ) PMG (gam) sau 2 – 4 h s
ng hi u su t thu d ch qu 20 – 25%. Khi ép nho mà không s d ng ch ph m pectinaza
thì hi u su t ép là 65% nh ng n u sau khi nghi n chà qu và x lý b ng 0,2% ch ph m
pectinaza trong 3h 450
C s nâng cao hi u su t ép lên 77 – 82%.
Dùng pectinaza còn có tác d ng làm trong do s phá hu h keo trong n c qu , v
a qu t t h n và ít b c tr l i.
- ng d ng ch ph m pectinaza trong s n xu t r u vang:
u vang c s n xu t t các lo i qu ng t (qu có ng): nho, táo, dâu, chu i,
a, m , m n, anh ào, s n tra (táo mèo) bao g m các giai n ch y u: u ch d ch
qu lên men, lên men d ch qu , x lý và tàng tr vang. Ch ph m pectinaza dùng trong
công ngh vang làm t ng hi u su t thu d ch qu và làm trong. Mu n v y, ch ph m
ph i b o toàn c ho t trong u ki n n ng r u trung bình 10 – 12% và pH
i axit (4 – 5). Khi x lý bã nho b ng pectinaza s làm t ng hàm l ng catechin trong
u (ch t chát). Catechin có ho t tính c a vitamin P nh v y ã làm t ng giá tr sinh h c
a vang. Ngoài ra vang còn có thu n th c (thành tr ng – ageing) nhanh h n, h ng
th m m nh h n, v d u h n do có nhi u glyxezin và este.
- ng d ng pectinaza trong trích ly các d c li u ông y (thu c b c, thu c nam). Các
c li u có ngu n g c th c v t, trong thành ph n c a chúng ngoài các ho t ch t
thì luôn luôn có pectin. T tr c n nay thu nh n c các thành ph n ho t
ch t trong d c li u ( tr b nh c p th i (ngay lúc ó), u ch d ng c n
(r u), thu c (u ng và xoa bóp), u ch dung d ch thu c, viên nén, vien nang,
c bi t hi n nay s n xu t thu c tiêm và d ch truy n t chính các v thu c ông
y, các th c ph m ch c n ng (fuctional food)) ng i ta dùng các ph ng pháp: chi t
rút b ng n c nhi t (còn g i là s c thu c – và ây là ph ng pháp ph bi n
nh t),b ng c n (ngâm r u thu c), trích ly b ng dung môi thích h p (axeton, ete,
nit l ng, axeton l nh). Do có thành ph n pectin nên quá trình s c thu c khó kh n,
không trích ly c tri t ho t ch t, d ch thu c b bi n ch t sau m t th i gian
ng n. kh c ph c nh ng khó kh n này, ng i ta dùng ch ph m enzim pectinaza
phân gi i các mô th c v t các ho t ch t c gi i phóng ra d dàng và tri t

64. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 64
n khi s c thu c. Tuy nhiên, vì s d ng cho m c ích s n xu t thu c ch a b nh
nên khi dùng ch ph m enzim ph i có tinh khi t r t cao không mang theo
nh ng ho t ch t l vào thu c, ph i có ho t cao ch dùng v i m t l ng t i
thi u. Có th ti n hành theo s b s công ngh sau:
- ng d ng ch ph m pectinaza trong ch n nuôi:
Kh u ph n n c a gia súc, gia c m th ng ch a m t l ng th c n thô, th c n xanh
nh t nh (r m r , c , thân cây, cám...) trong khi ó ng tiêu hoá c a chúng l i thi u
các enzim phân gi i xenluloza, hemixenluloza, pectin. Ch có nh ng ng v t nhai l i có
c phát tri n y (trên 6 tháng tu i) hay gia c m có manh trnàg dài (ng ng, à u)
i có h vi sinh v t s ng c ng sinh trong d c là có kh n ng sinh ra các h enzim
giúp ng v t tiêu hoá m t ph n các ch t dinh d ng này, tuy v y kho ng 1/3 nhóm ch t
này không c ng hoá. nâng cao kh n ng tiêu hóa h p th , ng i ta có th thêm
vào th c n ch n nuôi các ch ph m enzim phân gi i nhóm gluxit này - u là ch ph m
có ho t tính pectinaza, xenluloza và hemixenluloza cao.
+ i v i các ng v t nhai l i (trâu, bò, dê, c u, ng a): do có h vi sinh v t s ng
trong d c tham gia tích c c vào quá trình tiêu hoá th c n. Khi thêm ch ph m enzim
pectinaza và xenluloza cao pH = 6 – 7 (axit tính) s có l i làm t ng tiêu hoá c a
th c n.
+ i v i ng ng và ngan (v t xiêm): ây là 2 loài gia c m nuôi l y th t, c bi t là có
loài s n xu t ra gan béo (gan nguyên li u s n xu t ra m t hàng pete gan r t n i ti ng).
Hai loài này có n ng l c sinh tr ng r t cao, ng i ta c g ng nuôi t t ng tr ng
cao và th i gian ng n ( tu i gia c m non tu i có giá tr th ng ph m cao). Mu n v y
ng i ta nuôi v béo b ng cách nh i th c n có s d ng các ch ph m pectawamorin
0,04% so v i kh u ph n.
6.4. Xenluloza:
- H ng n m có kho ng 230 t t n ch t h u c c t ng h p b ng quá trình quang h p
th c v t, trong ó có t i a 70 t t n (30%) xenluloza. ây là polyme t nhiên -D-
glucoza c n i v i nhau qua liên k t -D-1,4-glucan, m c polyme hoá c a phân t
xenluloza: 200 – 15000, trung bình 3000, tr ng l ng phân t 50.000 – 2.500.000.
Xenluloza là h p ch t t nhiên khá b n, không tan trong n c, ch b tr ng ph ng do
hút n c, b phân hu khi un nóng v i ki m hay axit ho c do các enzim c g i chung
là xenluloza.
c li u Làm nh Tr n enzim Thu phân l n 1 Hãm
Tr n enzim Thu phân l n 2 Hãm chi t un nóng c
u ch nh và pha chCô c óng chai Thanh trùng

65. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 65
- Theo nh ng hi u bi t hi n nay thì quá trình phân hu xenluloza nh enzim c th c
hi n nh ph c h xenluloza, bao g m các enzim C1, Cx và -glucosidoza. Enzim C1 có
tính ch t không c hi u. D i tác d ng c a C1, các lo i xenluloza b h p th n c,
tr ng lên và chu n b cho s tác ng c a các enzim khác. N u tách riêng C1 cho ho t
ng c l p thì tác d ng này l i không th y rõ ràng. Vì v y ng i ta cho r ng ó ch là
t y u (factor), không ph i là enzim Cx còn g i là enzim -1,4 glucanaza, thu phân các
xenluloza ng m n c b i C1 nói trên (polyanhydroglucoza hydrat hoá) thành xenluloza.
Ch x có ngh a là enzim g m nhi u thành ph n khác nhau và ng i ta th ng chia làm 2
lo i chính là: exo- -1,4 glucanaza và endo- -1,4 glucanaza. Exo- -1,4 glucanaza xúc tác
vi c tách liên k t các n v glucoza t u không kh (non-reducing end) c a chu i
xenluloza (hình trang 122 – VSV t p II). Endo- -1,4 glucanaza phân c t liên k t -1,4
glucozit b t k v trí nào c a chu i xenluloza.
Có tác gi (Ogawa và Toyama, 1967) cho r ng còn có m t enzim trung gian C2 gi a
C1 và Cx. Enzim này tr c h t tác ng vào xenluloza ã b làm tr ng n c b i C1 r i
thu phân thành các dextrin xenluloza hoà tan. Sau ó Cx s ti p t c thu phân các xenlo
dextrin này thành xenlobioza.
-glucosidoza là enzim r t c hi u, thu phân xenlobioza tthành xenlohexoza (D-
glucoza) mã s enzim này là: 3.2.1.21 EC.
- Ngu n enzim xenluloza:
Có th nói quá trình phân gi i xenluloza b i vi sinh v t là m t trong nh ng chu trình
quan tr ng nh t c a t nhiên. Ng i u tiên nghiên c u kh n ng phân gi i xenluloza
a các vi sinh v t k khí là popov vào n m 1875, ti p ó là omelianxki. Các môi tr ng
nghiên c u phân l p vi sinh v t lo i này tr thành kinh n. Còn ng i u tiên phát hi n
kh n ng phân gi i xenluloza b i vi khu n hi u khí là G.Van Iterson vào n m 1903.
Tr c ó, ho t ng phân gi i xenluloza b i vi sinh v t s ng trong d c c a các ng
t nhai l i ã c ch ng minh (1955). n n m 1971, ng i ta ã phân l p c m t
loài vi sinh v t có kh n ng phân gi i xenluloza trong d c (trang 126, VSV, t p II).
Trong ó có 2 giai n nghiên c u k h n c là Ruminococus và R.flavefacicus.
sau này, r t nhi u vi sinh v t phân gi i xenluloza c tìm th y trong t, n c,
phân bón h u c . áng chú ý h n c là vi c ng d ng vi khu n thu c nhóm
celludomonas vào vi c lên men phân gi i bã mía và rác th i th c v t. S u t p gi ng QM
(QM collection) c a HHTH Massachusetts c ng có kho ng 14000 ch ng n m có kh
ng phân gi i xenluloza, trong ó các ch ng n i ti ng nh trichoderma viride,
Sporotrichum P.ruinosum, penicllium pusillum, Aspergillus fumigatú, Asp.terreus...
- ng d ng c a xenluloza:
+ Phá v thành t bào (cellwall) th c v t nuôi c y các t bào trên (t bào không có
màng) lai t o chúng v i nhau nh m t o gi ng th c v t
+ S n xu t tr ng glucoza th c ph m, nguyên li u công nghi p ho c nuôi c y n m
men gia súc.
Nh t, hãng Megiseika ã s d ng Trichoderma.Konigii và hãng Kinkiyakylt ã s
ng T.viride nuôi c y theo ph ng pháp b m t s n xu t xenlulaza. S phân
ng thí m (pilot) s n xu t siro glucoza t các ngu n xenluloza ph li u nh
xenluloza c a T.viride nh sau. (hình V-13 trang 164 – VSV h c - t p II)

66. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 66
+ Lên men ng chuy n hoá (t o thành b i s thu phân xenluloza do enzim) thành
etanol nhiên li u ng c t trong (xe h i, xe máy)
+ Tách tinh b t ra kh i h t và c b ng cách dùng các enzim tách t bào (cell separating
enzyme – CSE). ây là h th ng enzim tác ng vào ph n protopectin c a v (h t, c )
gi i phóng tinh b t, m t s ch ng n m Rhizopus sinh t ng h p lo i enzim này.
+ S n xu t t h p EM (Effect Microbiology – vi sinh v t h u hi u) trong x lý rác
th i.
6.5. Saccaraza và glucooxydaza.
- Saccaraza: ây là m t nhóm enzim bao g m: invertaza, dextranaza, levansaccaraza...
xúc tác thu phân các liên k t glucozit c a saccaroza và m t vài lo i ng khác. Trong
các enzim này thì invertaza (B-D-fructofaranozit – fructohidrolaza, mã s 3.2.1.26 EC)
là có ý ngh a khoa h c và th c ti n h n c . Enzim này r t ph bi n trong n m men và
m m c: Saccharomyces cerevisiae, Sach. Carlsbergensis, Sach. Pastenriabus,
Aspergillus Oyae, Asp. Niger...
Invertaza là enzim n i bào (endoenzyme), pHop = 4,5, top = 65 – 700
C.
Invertaza c s d ng r ng rãi trong công ngh th c ph m ngh ch o ng
ch ng hi n t ng k t tinh ng (l i ng) trong s n xu t bánh k o (dung d ch ng
ng 65% thì k t tinh nh ng có invertaza thì n ng 80% v n không k t tinh), t ng
ng t khi thu phân ng saccaroza thành glucoza và fructoza, s n xu t b t m nhân
o, s n xu t d ch ng y t (d ch truy n glucoza).
- Enzim oxy hoá: glucooxydaza – catalaza.
+ Glucooxydaza (B-D-glucoza: O2 oxydoreductaza; 1.1.3.4 EC) là enzim oxy hoá -
kh , ch tác d ng lên B-D glucoza khi có m t oxy, oxy hoá glucoza thành gluconic và
H2O2:
+ Catalaza: m t enzim oxy hoá – kh hay i cùng enzim glucooxydaza kh hoá
H2O2 ti p t c:
ng h p c (1) và (2) ta có:
C6H12O6 + O2 + H2O Glucooxydaza C6H12O7 + H2O2 (1)
H2O2
catalaza H2O + 1/2O2 (2)
C6H12O6 + 1/2O2 C6H12O7 (3)

67. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 67
c là c 1 phân t gam glucoza c n 0,5 ptg O2. Tính ch t này c a enzim có m t ý
ngh a th c t r t l n là ph c h enzim này có th lo i b oxy trong môi tr ng ph n ng,
tránh c s oxy hoá b i chính oxy không khí (môi tr ng). Nh v y có th kéo dài
th i gian b o qu n mà không c n ph i tác ng c a bi n pháp hút chân không ( óng gói
chân không).
Glucooxydaza có nhi u các loài n m m c Penicilium notatun, Pen.chrysogenum,
Pen.vitale, Aspergillus.Niger.
+ Ch ph m enzim glucooxydaza và c bi t là n u dùng k t h p v i ch ph m
Catalaza có r t nhi u ng d ng trong th c ti n:
1) Ch ng r m t trong các bao bì kim lo i
2) Nâng cao giá tr c a b t lòng tr ng tr ng (albumin): Trong albumin có m t
ng ng glucoza t do 0,5%, l ng ng này là tác nhân tham gia ph n ng
Maillard làm s m màu b t tr ng trong th i gian b o qu n. Có th lo i tr tác ng này
ng ch ph m enzim glucooxydaza nh trên.
3) B o qu n b t s a, c ng không có r u, cà phê, d u m , phomat, h p.
4) Gi t i rau qu tr c khi d m chín nh : chu i, cà chua, táo,...Mu n v y ng i
ta gói enzim cùng v i glucoza, ch t n r i cho vào gi a kh i qu t i ang b o qu n
kín. Enzim s lo i tr oxy trong môi tr ng b o qu n gi cho qu t i lâu.
5) Ti n hành các phân tích hoá sinh ch n oán b nh nh : phân tích ng trong
huy t, n c ti u (b nh ti u ng, t ng, h ng huy t).

68. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 68
Ch ng 7: PH NG PHÁP XÁC NH HO T M T SÔ LO I
ENZIM
(Copfacto: ch t ph i h p hay ch t c ng tác c a enzim
DEAE – celluloza: diethylamino – athylcelulose)
7.1. n v o ho t :
c ho t ng c a enzim trong ch ph m là thông tin quan tr ng v l ng enzim
trong i t ng nghiên c u, vì r ng trong nh ng u ki n xác nh, t c ph n ng
enzim t l v i l ng enzim trong h n h p ph n ng. L ng enzim theo quy c qu c t
c bi u di n b ng n v enzim:
n v tiêu chu n enzim là l ng enzim có kh n ng xúc tác chuy n hóa 1 micro mol
ch t sau 1 phút nh ng u ki n xác nh cho tr c
- Trong tr ng h p enzim ch phân gi i m t s liên k t c a phân t c ch t (ví d
proteinaza v i c ch t protein, amilaza v i c ch t tinh b t) thì n v ho t tiêu chu n
a enzim không tính micromol c ch t b chuy n hoá mà tính b ng micromol ng
ng c a các nhóm t ng ng c t o thành. T c là tính theo s liên k t (peptit hay
glucozit) b phân gi i.
- Trong tr ng h p ph n ng gi a 2 lo i phân t theo ki u thì
n v enzim là l ng enzim xúc tác chuy n hóa 1 micromol c ch t A ho c B, ho c 2
micromol c ch t A (ho c B) n u A=B sau 1 phút.
- Khi xác nh ho t enzim trong pha l ng (d ch th ) thì tính s n v enzim trong
100 ml.
- ch t dùng các n v d n xu t c a n v bi u di n: mili n v , kilô n v .
- Trong quá trình tách và làm s ch (tinh ch ) enzim thì ánh giá hi u qu c a quá
trình này, ng i ta dùng n v ho t riêng: ó là s n v enzim tính trên 1 mg protein.
n v này ánh giá m c thu n khi t c a enzim.
- u bi t chính xác tr ng l ng phân t c a enzim thì có th xác nh c ho t
phân t c a nó: là s phân t c ch t (ho c s ng l ng các nhóm t ng ng) b
chuy n hoá d i tác d ng c a 1 phân t enzim sau 1 phút.
- u bi t c s trung tâm ho t ng trong phân t enzim có th bi t c ho t c a
trung tâm xúc tác. ó là s phân t c ch t b chuy n hoá do 1 trung tâm xúc tác c a
enzim sau 1 phút. Nh v y n u enzim ch có m t trung tâm xúc tác thì i l ng này
trùng v i ho t phân t enzim.
- ng enzim trong dung d ch c bi u di n b ng s n v ho t ng trong 1 ml.
- Nh ng u c n l u ý khi xác nh ho t enzim:
+ B n ch t các enzim là protein nên th ng không b n v ng, r t nh y c m v i các
tác nhân lý, hoá. Vì v y khi làm thí nghi m v i enzim c n tránh các y u t có th gây
A + B C + D

69. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 69
bi n tính vô ho t enzim nh : t0
cao, pH quá axit, quá ki m, kim lo i n ng và mu i c a
chúng...tránh t o b t trong dung d ch vì m t s enzim có th b kìm hãm trên b m t phân
chia pha.
+ Các u ki n (thông s ) ph n ng (t0
, pH, áp su t...) ph i trong gi i h n
enzim có th t n t i b n v ng và c gi c nh trong su t th i gian ph n ng. Mu n
y ph i ti n hành ph n ng trong dung d ch có pH xác nh, bình ph n ng ph i t
trong máy siêu n nhi t, các ch t ph n ng (c ch t, cofacto...) ph i có nhi t c a bình
ph n ng tr c khi n p vào.
+ Ph n ng enzim c ti n hành trong u ki n d c ch t và cofacto. C n tính
tr c sao cho khi k t thúc ph n ng ch cô 20% c ch t ban u b chuy n hoá.
tr c ó c n xác nh n ng c ch t thích h p cho ph n ng b ng các thí nghi m qui
ho ch ng.
+ Th i gian xác nh ho t không nên quá lâu, th ng trong kho ng 5 – 30 phút.
t nh t là xác nh t c ph n ng phút u tiên (30 – 60s) vì t c ph n ng n
nh enzim ch a b các tác ng nh h ng nhi u n ho t . Trong m t s tr ng h p
u ho t enzim quá th p hay c n nghiên c u nh h ng c a m t s y u t hoá h c,
hoá sinh (kim lo i, g c axit, baz ...) c n ph i enzim v i c ch t có y u t kh o sát
trong th i gian lâu (>1h).
+ Khi xác nh ho t enzim, bên c nh m u thí nghi m (enzim tác d ng v i c
ch t) c n làm m u ki m tra (ki m ch ng, m u tr ng) trong ó enzim ã b m t ho t ng
(ho c không có enzim) tr c khi ti p xúc v i c ch t. M u này c ng th c hi n gi ng m u
thí nghi m nh ng ch khác là ph i vô ho t ( ình ch ho t ) enzim ho c là không thêm
enzim. Ho t enzim c tính b ng hi u s l ng c ch t (hay s n ph m ph n ng)
gi a m u thí nghi m và ki m tra.
7.2. Các ph ng pháp xác nh ho t enzim:
Có th phân chia thành 2 lo i ph ng pháp: liên t c và gián n.
- Ph ng pháp liên t c: s d ng máy móc, thi t b c bi t ho t ng t ng liên t c
(chu n , so sánh, o c) v i c c u t ng ghi l i liên t c s bi n i c a các ch t và
các thông s ph n ng (hi n th b ng b ng, bi u, th , bi u , enzim ...) trong su t
th i gian tác d ng c a enzim.
Nh v y ph ng pháp này có nhi u u m, hoàn toàn t ng, có k t qu ngay, cùng
t lúc có th có nhi u m u theo m t ch ng trình nh s n. ây là xu h ng và th c
ti n hi n nay v i công ngh cao (high – tech)
- Ph ng pháp gián n: cho enzim tác d ng v i c ch t, sau nh ng kho ng th i gian
nh t nh thì l y m u ph n ng phân tích k t qu .

70. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 70
Có th g i ph ng pháp này là ph ng pháp c n nh ng hi n nay v n còn c s
ng ph bi n tr ng nghiên c u th m dò, s b , thí nghi m i c ng, nh tính. Ch có
t s ít thao tác v i enzim tinh khi t c xem là hi n i.
Sau ây ta xem xét m t s ph ng pháp c th .
7.2.1. Ph ng pháp o nh t:
Th ng dùng c ch t c a enzim có nh t l n h n (ho c nh h n) s n ph m phân
hu c a nó. S bi n i nh t này là th c o ho t enzim. Ph ng pháp này th ng
dùng xác nh ho t enzim thu phân cho amylaza, proteinaza.
7.2.2. Ph ng pháp phân c c k :
Th ng dùng khi c ch t c a enzim ho c s n ph m phân gi i c a nó có kh n ng làm
quay m t ph ng ánh sáng phân c c và góc quay riêng c a chúng có khác nhau. Ng i ta
th ng dùng ph ng pháp này xác nh ho t c a saccaraza. C ch t c a enzim này
là ng saccaroza có góc quay riêng là +66,50
(phía ph i). S n ph m thu phân c a nó
là glucoza (góc quay riêng +52,50
) và fructoza (góc quay riêng là -92,40
- phía trái). Khi
enzim tác d ng lên saccaroza theo m c thu phân mà góc quay t ng c ng gi m d n và
chuy n t ph i sang trái. ây là ph n ng ngh ch o ng r t kinh n trong nghiên
u ng h c ph n ng, ng t o ra g i là ng ngh ch o (t ph i sang trái m t
ph ng ánh sáng phân c c). Tác nhân xúc tác thông th ng (không ph i enzim) là axit vô
(HCl, H2SO4).
7.2.3. Ph ng pháp áp k :
c dùng khi ph n ng enzim t o thành hay h p th khí, ch ng h n các lo i ph n
ng oxy hoá có s tham gia c a phân t oxy (oxy hoá hi u khí), decacboxy hoá, deamin
hoá (lo i CO2, NH3). Ngoài ra có th dùng ph ng pháp này xác nh ho t c a
enzim trong quá trình ph n ng không tr c ti p làm bi n i th tích nh ng kho thông
qua các ph n ng trung gian ti p theo (th hi n gián ti p ho t ng c a enzim và do ó
th hi n ho t c a nó) l i t o thành ho c h p th khí.
Ví d : - Các ph n ng t o axit h u c do enzim oxy hoá kh lipaza xúc tác có th
dung d ch m bicacbonat (HCO3
-
) t o thành CO2 (theo ph n ng
- Các ph n ng deamin hoá d i tác d ng c a enzim peptithydrolaza, sau ph n ng
cho tác d ng v i axit nit t o thành N2
- Các ph n ng lên men c n (y m khí và hi u khí) có th th c hi n trong bình
Enron, h p th CO2 b ng dung d ch BaSO4.
7.2.4. Ph ng pháp ph quang k :
Th ng dùng xác nh ho t các enzim mà c ch t, coenzim ho c s n ph m ph n
ng có kh n ng h p th ánh sáng khác nhau nh ng b c sóng xác nh. S bi n i
p th b c sóng y trong quá trình ph n nh là o ho t enzim. Ph ng pháp này
c s d ng r ng rãi nghiên c u các enzim thu c nhóm oxy hoá kh
oxydoreductaza, ch ng h n:
- Các ehydrogenaza v i coenzim NAD+
ho c NADP+
. T c ph n ng enzim c
xác nh theo m c kh ho c oxy hoá coenzim c a chúng. D ng kh NADH, NADPH
và d ng oxy hoá c a các coenzim này khác nhau rõ r t v kh n ng h p th b c sóng
H+
+ HCO3
-
H2O + CO2)
(NH3 +
HNO
HNO3 +
N )

71. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 71
340 nm, s bi n i này ph n ánh m c chuy n hoá gi a 2 d ng và c ng chính là t c
và ho t ph n ng enzim.
- Enzim tyrosunaza xúc tác s oxy hoá các h p ch t phenol thành các quinon. Ph n ng
này làm t ng h p th b c sóng 280 nm. ây là ph ng pháp xác nh ho t
tyrosinaza (g i là ph ng pháp A hay ph ng pháp tyrosin 280). T ng t nh trên,
EPPO xúc tác oxy hoá c ch t pyrpcatechin.
Ph ng pháp này ch c n l ng nguyên li u nghiên c u r t ít, l i có nh y cao, cho
phép xác nh nhanh chóng, chính xác ho t enzim. Vì v y ây là m t trong nh ng
ph ng pháp c s d ng ph bi n nh t nghiên c u enzim h c. Th m chí có tr ng
p ph n ng enzim không làm bi n i rõ r t quang ph h p th thì m t tác nhân khác
(enzim hay m t tác nhân khác) tác d ng làm s n ph m p hm ng thay i s h p th .
7.2.5. Ph ng pháp chu n liên t c:
c dùng nghiên c u các ph n ng enzim mà k t qu c a nó t o thành axit ho c
baz . Lúc ó dùng thi t b t ng thêm ki m ho c axit vào gi pH môi tr ng ph n
ng c nh, ng th i t ng ghi ng bi u di n l ng ki m ho c axit ã tiêu t n vào
ph n ng trung hoà. L u l ng ki m ho c axit này ph n ánh t c ph n ng enzim.
Ph ng pháp này có th c mô t m r ng ra nghiên c u các i t ng khác
nh ng trên nguyên t c liên t c nh l ng (s n ph m t o thành hay l ng c ch t tiêu
hao), ch ng h n gián ti p o th oxy hoá kh v i n c c tiêu chu n khi nghiên c u các
enzim oxy hoá.
7.2.6. Ph ng pháp s c ký:
ây là ph ng pháp hi n i, hi n nay c s d ng r t nhi u và trong nhi u tr ng
p dùng tinh ch enzim. T t c các ph ng pháp s c ký u có th áp d ng xác
nh ho t enzim. T ph ng pháp lâu i nh t nh s c ký gi y, s c ký trao i ion cho
n các ph ng pháp hi n i nh s c ký l ng cao áp, s c ký khí k t h p v i các ph ng
pháp phân tích hi n i khác (phân tích axit ami t ng, c ng h ng t h t nhân, c c
ph ). L ng enzim và c ch t c ng nh s n ph m ph n ánh r t ít c ng cho k t qu chính
xác, nhanh chóng.
7.2.7. Ph ng pháp hoá h c:
Dùng các ph n ng hoá h c khác nhau nh l ng c ch t b hao h t ho c s n
ph m ph n ng t o thành d i tác d ng c a enzim. Các ph n ng này thu c lo i at màu
c tr ng, t o màu v i thu c th c tr ng, ....nói chung là m t d u hi u nói lên m c
hay th i m k t thúc ph n ng. (ví d m t ng ng khi nh phân axit – baz
c xác nh b i s i màu fenolftalein, quì tím...)
Trong t t c các ph ng pháp v a nêu, tu theo u ki n, yêu cc u nghiên c u th c t
mà quy t nh ph ng th c ti n hành (ch ng h n ti n hành trong u ki n th i gian nh
nhau, hay n ng enzim, n ng c ch t không i ...) qui ho ch th c nghi m xác
nh các thông s t i u.
7.3. Chu n b d ch chi t enzim xác nh ho .
Ch ph m enzim có th d ng r n, l ng, bao g m giá th (c ch t, ch t n, h t c c)
các b ph n khác nhau c a c th sinh v t sinh enzim (mô, t bào, khu n ty, bào t ...) và

72. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 72
môi tr ng sinh t ng h p enzim (ch y u là n c) có th ch a c enzim trong ó. Trong
quá trình nuôi c y, n y m m, enzim có th ti n hành vào môi tr ng (enzim ngo i bào)
ho c enzim t n t i trong t ch c c th sinh v t (mô, t bào), vì v y ph i c n x lý nh m
y enzim xác nh.
- i enzim ngo i bào:
+ N u quá trình nuôi c y hay tích lu enzim b ng ph ng pháp b sâu trong môi
tr ng l ng. Sau khi l y m u xong c n làm s ch nhanh chóng xu ng 00
C r i ly tâm t c
cao 5000 – 6000 vòng/phút thu c dung d ch trong su t.
+ N u quá trình nuôi c y hay tích lu enzim b ng ph ng pháp b m t trên môi tr ng
n (hay h t c c) thì l y m u 10 – 20 gam, chi t rút b ng dung d ch m t ng ng v i
pH xác nh trong u ki n l nh (00
C) enzim khkông b bi n tính hay gi m ho t tính,
ng dung d ch này kho ng 200 ml (g p 10 – 20 l n ch ph m). L c qua ph u hay ly
tâm v t thu c dung d ch trong su t.
- i enzim n i bào:
Ph i phá v t bào gi i phóng enzim t do b ng nhi u ph ng pháp:
+ Ph ng pháp c h c: ph bi n nh t là nghi n thông th ng (trong c i s , thu tinh,
máy nghi n quay tay, máy nghi n có ng c ), nghi n v i cát, v n thu tinh.
+ Ph ng pháp v t lý: dùng sóng siêu âm phá v c u trúc t bào, mô.
+ Ph ng pháp hoá sinh: dùng enzim thích h p (xenluloza, pectinaza) phân hu
màng t bào, mô gi i phóng enzim (tr c h t có th nh n c t bào tr n r t có giá tr
trong nghiên c u t bào h c, enzim h c).
Ti p ó có th dùng các ph ng pháp chi t rút thích h p (dùng dung d ch m, dùng
(NH4)2SO4, axeton...) và h c nh n c dung d ch trong su t
Trong tr ng h p sau khi xác nh xong ho t c a d ch chi t c n tính toán ho t
a ch ph m ban u (qui v hàm l ng ch t khô tuy t i)

73. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 73
TÀI LI U THAM KH O
1- Nguy n Tr ng C n (ch biên), Nguy n Th Hi n, Th Giang, Tr n Th
Huy n, Công ngh emzim, NXB Nông Nghi p TPHCM, 1998.
2- Nguy n Lân D ng, Ph m Th Trân Châu, Nguy n Thanh Hi n, Lê ình L ng,
oàn Xuân M n, Ph m V n Ty - M t s ph ng pháp nghiên c u vi sinh v t
c, t p III – NXBKH và k thu t, Hà N i 1987.
3- Lê ng c tú (ch biên) và các tác gi - hoá sinh công nghi p NXB H và THCN
1977.
4- Lê ng c tú (ch biên) và các tác gi - enzym vi sinh v t, t p I, II - NXBKH và k
thu t, Hà N i 1982.

74. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 74
c l c
Ch ng1: NGUYÊNLI UTHUENZIMVÀPHÂNB ....................................................................3
1.1. Ngu n ngv t:........................................................................................................................................3
1.2. Ngu ng cth cv t:..................................................................................................................................4
1.3. Ngu nvisinhv t:......................................................................................................................................4
Ch ng2: NXU TCÁCCH PH MENZIMT VISINHV T............................................5
2.1. uhoàquátrìnhsinht ngh penzimtrongmôitr ngnuôic yvisinhv t..............................5
2.2. Tuy nch nvàc it ogi ngvisinhv tchoenzimcóho tl ccao:...............................................11
2.3. Ph ngpháp b oqu ngi ngvisinhv t:..........................................................................................12
2.4. Môitr ngnuôic yvisinhv tsinht ngh penzim:......................................................................13
2.5. Cácph ngphápnuôic yvisinhv t:................................................................................................17
2.6. Táchvàlàms chch ph menzym:....................................................................................................22
Ch ng3: THU TS NXU TCH PH MT H TC CN YM M(MALT).........24
3.1. Nguyênli u im ch:............................................................................................................................24
3.2. Làms chvàphânlo ih t:.....................................................................................................................25
3.3. a,sáttrùngvàngâmh t:....................................................................................................................26
3.4. ym m:.................................................................................................................................................28
3.5. ymalt:....................................................................................................................................................34
3.6. Táchm m,r ,b oqu nmalt:...............................................................................................................37
3.7. thu ts nxu tm ts lo imalt cbi t:.........................................................................................38
Ch ng4: NXU TENZIMT TH CV T..................................................................................40
4.1. nxu tureazat ur a:.....................................................................................................................40
4.2. Thunh n bromelaint d a:..................................................................................................................40
Ch ng5: ENZIMC NH.......................................................................................................................44
5.1. Gi ithi uchung:......................................................................................................................................44
5.2. ts ph ngphápch y uch t oenzimc nh:......................................................................44
5.3. ts liênk ttrongvi cc nhenzim.............................................................................................45
5.4. nhh ngc as c nh nho ttínhc aenzim...........................................................................46
5.5. Cácreactorch aenzimc nh:...........................................................................................................48
5.6. .S d ngenzimc nhtrongyh cvàtrongcôngnghi p:.............................................................50
Ch ng6: GI I THI U M T S LO I ENZIM CH Y U VÀ KH N NG NG
NG 55
6.1. Amylaza....................................................................................................................................................55
6.2. Proteaza.....................................................................................................................................................58
6.3. Pectinaza....................................................................................................................................................60
6.4. Xenluloza:.................................................................................................................................................64
6.5. Saccarazavàglucooxydaza...................................................................................................................66
Ch ng7: PH NGPHÁPXÁC NHHO T M TSÔLO IENZIM............................68
7.1. nv oho t :...................................................................................................................................68

75. CÔNG NGH ENZIM GVC: Ths. Tr n Xuân Ng ch
Trang: 75
7.2. Cácph ngphápxác nhho t enzim:.........................................................................................69
7.3. Chu nb dchchi tenzim xác nhho ....................................................................................71